转角双层石墨烯纳米片单、双光子吸收特性研究

基于第一性原理和波函数分析理论,研究了锯齿形边界的不同旋转角度(转角)的双层转角石墨烯纳米片(Z‐TwBLG‐NS)的单光子吸收光谱(One‐photon absorption,OPA)和双光子吸收光谱(Two‐photon absorption,TPA)以及它们的电子激发特性。研究了OPA和TPA随转角变化的规律及特性;对电子跃迁特性进行了可视化分析。结果表明,当转角不为0°时,吸收峰出现了不同程度的红移,说明转角对体系的吸收光谱有调制作用;转角不为0°的双层转角石墨烯纳米片具有明显的边界效应,电子和空穴等值面主要分布在边缘处。揭示了莫尔纹对电荷转移的限制作用,体现在聚集于莫尔纹处的电子和空穴分布的差异。研究结果为转角调控下的双层石墨烯纳米片光学特性提供了物理机制的分析依据,也为相关的研究工作提供了思路和方法。