К теории электронных состояний моноатомных слоев щелочных и редкоземельных металлов, адсорбированных на поверхности графена

Abstract

В модели Андерсона рассмотрены электронные состояния упорядоченных слоев щелочных и редкоземельных металлов, адсорбированных на поверхности графена. Анализируется поведение плотности состояний такой системы. Рассмотрен случай адсорбированного металлического нанослоя с дискретным энергетическим спектром носителей. Предложена система, электронными состояниями которой можно управлять с помощью приложенного электрического поля, что представляет большой практический интерес. Качественное отличие подхода в существующих теоретических работах по данной проблеме в том, что в отличие от настоящей работы в них все же используется «одноадатомный» формализм, не затрагивающий зонную структуру металлического адслоя. Также рассмотрен возможный способ описания электронных состояний адсорбированного слоя атомов Gd и других металлических слоев, образующих на поверхности графена фрактальную структуру.

У моделі Андерсона розглянуто електронні стани впорядкованих шарів лужних та рідкісноземельних металів, які адсорбовані на поверхні графена. Аналізується поведінка щільності станів такої системи. Розглянуто випадок адсорбованого металевого наношару з дискретним енергетичним спектром носіїв. Запропоновано систему, електронними станами якої можна управляти за допомогою прикладеного електричного поля, що представляє великий практичний інтерес. Якісна відмінність підходу в існуючих теоретичних роботах з цієї проблеми в тому, що на відміну від даної роботи в них все ж використовується «одноадатомний» формалізм, що не порушує зонну структуру металевого адшару. Також розглянуто можливий спосіб опису електронних станів адсорбованого шару атомів Gd і інших металевих шарів, що утворюють на поверхні графена фрактальну структуру.

Using the Anderson model, we examined the electronic states of ordered layers of alkaline and rareearth metals adsorbed on the surface of graphene. We analyze the behavior of the density of states of the system. The case of the adsorbed metal nanolayer with a discrete energy spectrum of carriers is also discussed. We have proposed a system with electronic states that can be controlled by an applied electric field, the system being of great practical interest. The qualitative difference in the approach of the existing theoretical works on this problem is that, unlike the present work they do use the «single adatomic» formalism, which does not contain the band structure of the metal adlayer. We also considered a possible way of describing the electronic states of the adsorbed layer of atoms Gd and other metal layers with a fractal structure on the surface of graphene.