We have studied the graphene/gold interface by means of density functional theory (DFT) and scanning tunneling spectroscopy (STS). Weak interaction between graphene and the underlying gold surface leaves unperturbed Dirac cones in the band-structure, but they can be shifted with respect to the Fermi level of the whole system, which results in effective doping of graphene. DFT calculations revealed that the interface is extremely sensitive to the adsorption distance and to the structure of metal's surface, in particular strong variation in doping can be attributed to the specific rearrangements of substrate's atoms, such as the change in the crystallographic orientation, relaxation or other modifications of the surface. On the other hand, STS experiments have shown the presence of energetic heterogeneity in terms of the changes in the local density of states (LDOS) measured at different places on the sample. Randomly repeated regions of zero-doping and p-type doping have been identified from parabolic shape characteristics and from well defined Dirac points, respectively. The doping domains of graphene on gold seem to be related to the presence of various types of the surface structure across the sample. DFT simulations for graphene interacting with Au have shown large differences in doping induced by considered structures of substrate, in agreement with experimental findings. All these results demonstrate the possibility of engineering the electronic properties of graphene, especially tuning the doping across one flake which can be useful for applications of graphene in electronic devices.
Au 25（SR）18-簇合物是超原子家族中的一个新成员，它的中心是一个二十面体壳层（Au 13），壳层由六个RS（AuSR）2基序保护（RS-是烷基硫醇基）。在这里，我们表明，这个超原子可以磁掺杂的中心Au原子取代Cr，Mn，或Fe。我们发现Cr和Mn掺杂的团簇具有5个玻尔磁子的最佳磁矩，而Fe掺杂的团簇具有3个玻尔磁子的最佳磁矩。虽然掺杂剂原子的局部磁矩对总磁矩做出了主要贡献，但二十面体Au 12壳层也被显著磁化。我们的工作提供了一个新的方案，磁性掺杂的金属簇超原子，这是保护的配体和湿化学。
Strain, doping and electronic transport of large area monolayer MoS2 exfoliated on gold and transferred to an insulating substrate
金辅助的机械剥离目前代表了一种有前途的方法，从母体范德华（vdW）晶体中分离具有优异的电子和光学性质的超大（cm级）过渡金属二硫属化物（TMD）单层（1 L）。$Au$和硫族元素原子之间的强相互作用是实现这种近乎完美的1 L剥离产率的关键。另一方面，它可能会显着影响与Au接触的1 L TMD的掺杂和应变。在本文中，我们系统地研究了形态，应变，掺杂，和电性能的大面积1 L $MoS_{2}$剥离超平坦的$Au$薄膜（$0.16-0.21 nm$粗糙度），并最终转移到绝缘$Al_{2}O_{3}$衬底。对$E'$和$A1'$峰位置的拉曼映射和相关分析揭示了与$Au$接触的1 L $MoS_{2}$的适度拉伸应变（$0.2\%$）和p型掺杂（$n=-0.25 \times 10^{13} cm^{-2}$）。纳米级分辨率的电流映射和电流-电压（I-V）测量导电原子力显微镜（C-AFM）显示直接隧穿在1 L的$MoS_{2}$上的$Au$，具有广泛的分布的隧穿势垒值（从0.7到1.7 eV）与p型掺杂的$MoS_{2}$一致。在$1L-MoS_{2}$最终转移到$Al_{2}O_{3}/Si$上后，应变转化为压缩应变（$-0.25\%$）。此外，n型掺杂（$n=0.5 \times 10^{13} cm^{-2}$）推断通过拉曼映射和确认的$Al_{2}O_{3}/Si$背栅1 L $Mo…
Doping of graphene by a Au(111) substrate: Calculation strategy within the local density approximation and a semiempirical van der Waals approach
我们采用局域密度近似和Grimme提出的半经验van der Waals方法（称为DFT-D2方法）对吸附在Au（111）表面的石墨烯进行了密度泛函研究。物理吸附在金属上的石墨烯在能带结构中保持了线性色散，但系统的费米能级相对于锥形点发生了位移，这导致了掺杂效应。我们表明，掺杂的类型和量不仅取决于在计算中使用的交换相关功能的选择，但也对超晶胞几何模型的物理系统。我们分析了金的面内晶胞参数和层间距等因素对费米能级移动的影响，发现这些参数的微小变化都可能导致p型掺杂向n型掺杂的转变。我们选择了一组合理的模型参数，得到了石墨烯在清洁的Au（111）表面上要么是未掺杂的，要么最多是轻微的p型掺杂，这似乎与实验结果一致。另一方面，衬底晶格的改性可以诱导高达0.30-0.40 eV的更大掺杂，这取决于石墨烯-金属吸附距离。石墨烯-金界面对结构参数的敏感性可以允许调节样品之间的掺杂，这可能导致石墨烯基电子器件中的可能应用。我们相信，本文的结论对基于周期DFT的其他研究也是有用的。
The Effects of Cobalt Doping on the Skyrmion Hosting Material Cu$_2$OSeO$_3$
The University of Auckland（奥克兰大学）；MacDiarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology（麦克迪亚米德先进材料与纳米技术研究所）；Australian Institute of Nuclear Science and Engineering（澳大利亚核科学与工程研究所）；University of Fribourg（弗里堡大学）；Australian Centre for Neutron Scattering, ANSTO（澳大利亚中子散射中心，澳大利亚核科学与技术组织）；University of New South Wales（新南威尔士大学）
Common surface structures of graphene and Au(111) : The effect of rotational angle on adsorption and electronic properties
采用van der Waals修正的密度泛函理论研究了石墨烯在Au（111）表面上的吸附，确定了它们共同的表面结构.石墨烯在金表面上以一定旋转角度的形式排列对导致莫尔图案的晶格匹配以及所得共同单元结构的电子性质具有重要作用。碳和金层之间的色散弱相互作用导致吸附系统的费米能相对于石墨烯的狄拉克点向下移动，显示出$p$型掺杂特征。此外，该位移被示出取决于石墨烯在Au（111）上的旋转角。
