功能化六角形石墨烯纳米薄片的电子结构，场效应晶体管和双极场效应自旋滤波行为

根据提供的文件信息，以下是详细的IT知识点： 1. 石墨烯的特性与应用： 石墨烯是一种新型的碳家族材料，因其独特的物理特性而吸引了大量研究兴趣。它在纳米电子领域具有巨大的应用前景，近年来已取得许多实验和理论上的突破。石墨烯不仅仅限于二维结构，还可以通过不同的技术切割成其他各种形状和尺寸，例如一维的石墨烯纳米带（GNRs），石墨烯量子点等。 2. 六角形石墨烯纳米薄片（GNFs）的研究： 本文报道了对功能化六角形扶手椅式石墨烯纳米薄片（GNFs）的电子性质、自旋磁性及潜在应用的密度泛函理论计算结果。功能化是指对石墨烯结构进行化学修饰，使其带有特定功能基团。 3. 电子结构及其调制： 研究发现，GNFs的能隙随着其六角形缺陷（反杂散点）的大小变化而发生显著的振荡行为。当缺陷足够大时，会产生a-自旋和b-自旋轨道的显著分裂，从而赋予GNF有趣的双极磁性半导体特性。通过不同的边缘修饰，可以将GNF的电子结构从半导体性质调制至金属性质。 4. 场效应晶体管（FET）和双极场效应自旋滤波（BFESF）器件的设计与性能： 基于具有合适六角形缺陷的GNFs，设计了场效应晶体管（FET）和双极场效应自旋滤波（BFESF）设备。这些设备显示出极高的性能。对于FET来说，其开关比达到10^5，亚阈值摆幅为每个十倍程90毫伏，跨导达到10^3 S/m。对于BFESF设备，通过改变门电压的符号，仅改变自旋方向，其自旋极化率几乎达到100%。 5. 石墨烯的电子性质和自旋磁性： GNF的自旋磁性是通过计算得出的，展示了其自旋极化现象。这对于电子设备来说具有重要意义，尤其是在自旋电子学领域，因为电子不仅带有电荷还带有自旋信息，这为新型电子器件的设计提供了新的可能性。 6. 研究方法： 文章提到了“first-principles calculations”（第一性原理计算），这是一种在理论上计算材料电子性质的方法，不依赖于实验数据，而是依赖于量子力学原理，从基本物理定律出发，通过计算描述材料的电子结构、磁性、光学性质等。 7. 文章发表信息： 文章发表于《CARBON》期刊的第69期，发表时间为2014年，由Elsevier出版。文章的研究历史显示，论文于2013年9月4日收到，经过修改后于2013年11月30日被接受，2013年12月8日正式在线可用。 8. 研究的未来展望： 文章展示了通过理论计算探索石墨烯及其衍生材料的新功能和应用的可能性，表明了功能化石墨烯在场效应晶体管和自旋电子器件领域的潜在应用，为未来在这些领域内开发新型高性能电子器件提供了理论基础和实验指导。 以上知识点涵盖了石墨烯材料的特性、电子结构、边缘功能化、场效应晶体管、双极场效应自旋滤波等多方面的科研内容，对于从事纳米材料、自旋电子学、纳米电子学等领域的研究者和技术人员具有一定的参考价值。