【摘要】 在电荷供体衬底的存在下，发现电荷分布远离衬底呈指数衰减，并且这直接反映在少层石墨烯的功函数中。

O Leenaerts等[1]对少层石墨烯的功函数进行了理论和实验研究。层的数量上的功函数的影响进行了研究中存在的基板，分子偶极层，和两者的组合。少层石墨烯的功函数几乎不依赖于层数，单层和多层石墨烯之间仅相差约60meV。在电荷供体衬底的存在下，发现电荷分布远离衬底呈指数衰减，并且这直接反映在少层石墨烯的功函数中。偶极层仅在放置在基底和少层石墨烯之间时通过改变两者之间的电荷转移来改变功函数。他们研究了各种影响的功函数的石墨烯的第一性原理计算，以及与实验支持的Si/SiO2衬底在真空中的少层石墨烯薄片。获得了单层和多层（2层）石墨烯之间的理论差异60 meV，这在独立样品中得到了实验证实。他们的计算还表明，惰性模型基板（Ne层）的存在下，大大减少了这种差异。根据功函数计算，存在的基板（Na层）诱导层的数量的函数，高达5层的强烈依赖性。分析表明，这种变化与最外层（即，膜的最外层）上存在的电荷直接相关。实验观察到类似的行为样品上的Si/SiO2衬底在真空中，这表明存在的SiO2衬底的电荷掺杂。计算还表明，偶极层，如有序水层的存在下，电荷没有直接的影响。只有当偶极层被放置在电荷供给衬底之间时，电荷才会改变，因为偶极层可以显著地改变（屏蔽）电荷掺杂。通过将样品放置在具有15%湿度的N2气氛中，能够通过实验表明，电荷变化的大小由于这种电荷屏蔽而减小。

[1] O Leenaerts， Kwon K C , Choi K S , Kim S Y .Increased Work Function in Few‐Layer Graphene Sheets via Metal Chloride Doping[J].Advanced Functional Materials, 2012, 22(aop).

 

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