米传同 刘国平 王家佳 郭新立 吴三械 于 金，*

(1东南大学材料科学与工程学院，南京211189;2东南大学江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室，南京211189;3南京大学化学化工学院，南京210093)

1 引言

石墨烯是一种零带隙的半导体，具有由sp2杂化的碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构.石墨烯具有很多优异的性能，如高比表面积、高导电性以及优异的力学、光学和热学性能.这就使石墨烯在电子学、光学和传感器件方面得到广泛应用.1-3尽管本征石墨烯(G)是没有磁性的，但是杂质和缺陷的存在会使石墨烯产生磁性，4-8这种现象可以在磁性器件中得到应用.

近几年石墨烯磁性的相关研究越来越深入，在缺陷石墨烯方面，2009年Fuhrer等9利用500 eV的Ne和He离子在超高真空和低温条件下照射完整石墨烯，打乱石墨烯六边形对称，制备出具有空位缺陷的石墨烯(vG).2011年他们10经过进一步的实验研究发现，空位缺陷可以产生局部磁场.在石墨烯吸附方面，金属吸附在石墨烯上复合结构的磁性同样吸引了广泛的关注.例如，Fe、Co和Ni团簇吸附在石墨烯上会使石墨烯产生很大的磁矩;11采用第一性原理方法研究发现本征石墨烯(G)和缺陷石墨烯(vG)吸附Aun(n=1-5)团簇的体系具有不同的磁性特征.12除了在磁学器件方面的应用之外，石墨烯吸附金属原子体系在催化材料和电子器件方面也得到了广泛应用.13-18

Amft等19采用范德华密度泛函(vdw-DF)和密度泛函理论结合长程色散作用(DFT-D2)方法计算了Au、Ag、Cu在石墨烯上的吸附情……