Li吸附对双层α-硼烯功函调控作用的理论研究

硼烯基纳米复合体是一种极具潜力的电极材料，因此硼烯的功函调控对于最大化器件的能量转换效率及性能至关重要.本工作基于第一性原理密度泛函理论，研究了Li吸附对双层α-硼烯（DBBP）的结构、电子性质和功函的影响及影响Li_n/DBBP功函变化的因素（如基底变形、电子转移、真空和费米能级）.结果表明，Li吸附可将DBBP的功函从4.65 eV调低至1.96～4.46 eV，优于文献报道的Li吸附单层BBP （从4.16 eV调至2.31～3.67 eV）、双层石墨烯中插入Li （3.4～3.9 eV）和K （3.3～3.8 eV）的功函调控效果.其中，Li_2（D）/DBBP （3.73 eV）和Li_3（D）/DBBP的功函（2.91 eV）分别与常用的电极材料Mg （3.68 eV）和Ca （2.90 eV）相近，Li_4（D）/DBBP的功函（1.96 eV）甚至低于Ca.本研究表明Li吸附是降低DBBP功函的一种简单而有效的方法，具有金属性和低功函的Li吸附DBBP纳米材料在电子器件中的阴极材料方面具有应用价值.