مطالعۀ ابتدا به ساکن گرافن تک لایه به عنوان سنسور الکترونیکی و اپتیکی برای جذب اتم‌های ردیف دوم جدول تناوبی

در این مقاله خواص الکترونیکی و اپتیکی گرافن با جذب اتم‌های بور (b)، نیتروژن (n)، اکسیژن (o) و فلوئور (f) با استفاده از محاسبات ابتدا به ساکن بررسی شده است. در اثر جدب اتم‌های ذکر شده روی گرافن، اعوجاج لایۀ گرافن قابل ملاحظه است و باعث تغییر هیبریداسیون آن از sp2 به sp3 می‌شود. همچنین مشخص شد که گرافن با جذب اتم b به نیم رسانای نوع n و با جذب اتم‌های f و o به نیمه رسانای نوع p تبدیل می‌شود. در حالی‌که با جذب اتم n روی گرافن، این لایه خواص فلزی از خود نشان می‌دهد. همچنین با جذب اتم n، لایۀ گرافن مغناطیسی می‌شود در صورتی که برای بقیۀ اتم‌ها این چنین نیست. طیف جذب اپتیکی لایۀ گرافن در حالت‌های قطبش نور موازی صفحه (e ⊥ c) و عمود بر صفحه (e ‖ c) و زاویۀ 45 درجه نسبت به لایۀ گرافن محاسبه شده است و نتایج برای جذب اتم‌های مختلف با یکدیگر مقایسه شده‌اند. مشاهده شد که در حالت (e ⊥ c) لایۀ گرافن به یک سنسور اپتیکی برای تشخیص اتم f و در حالت (e ‖ c) به یک سنسور اپتیکی برای تشخیص اتم b در محیط تبدیل می‌شود.

abinitio study of mono-layer graphene as an electronical or optical sen-sor for detecting atoms in the second row of the periodic table

using first principles calculation, we investigate electronic and optical properties of graphene with b, n, o and f adsorption. for the adatom studied the distortion of the graphene layer is quite significant and cause to change hybridization from sp2 to sp3 also we found that b, f and o adsorptions are n-type, p-type and direct semiconductor respectively while n adsorption has a metal behavior. n absorbed graphene show magnetic moment, while b, o and f absorbed graphene exhibit no magnetic moment. the absorption spectrum of monolayer graphene have been calculated for the cases of in plane , out of plane  polarization of light and 45° to the plane of graphene layer and compared with atom adsorption on graphene and it was observed that for the case of  the graphene is an optical sensor for finding f atom and in the case of  it is an optical sensor to find b atom in environment.