掺杂三角形硼氮片的锯齿型石墨烯纳米带的磁电子学性质

发布时间：2018-02-10 07:49

  本文关键词： 石墨烯纳米带 掺杂 自旋极化　出处：《物理学报》2017年24期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了三角形BN片掺杂的锯齿型石墨烯纳米带(ZGNR)的磁电子学特性.研究表明:当处于无磁态时,不同位置掺杂的ZGNR都为金属;当处于铁磁态时,随着杂质位置由纳米带的一边移向另一边时,依次可以实现自旋金属-自旋半金属-自旋半导体的变化过程,且只要不在纳米带的边缘掺杂,掺杂的ZGNR就为自旋半金属;当处于反铁磁态时,在中间区域掺杂的ZGNR都为自旋金属,而在两边缘掺杂的ZGNR没有反铁磁态.掺杂ZGNR的结构稳定,在中间区域掺杂时反铁磁态是基态,而在边缘掺杂时铁磁态为基态.研究结果对于发展基于石墨烯的纳米电子器件具有重要意义.
[Abstract]:The magnetoelectronic properties of zigzag graphene nanospheres doped with triangular BN are studied by using the first-principle method based on density functional theory. The results show that the ZGNR doped in different positions are all metals when they are in the non-magnetic state. When in ferromagnetic state, with the impurity position moving from one side of the nanobelts to the other side, the process of spin metal-spin semi-metal-spin semiconductor can be realized in turn, provided that the impurity is not doped at the edge of the nanobelts. The doped ZGNR is spin semimetallic, and when it is in the antiferromagnetic state, the ZGNR doped in the middle region is spin metal, while the ZGNR doped on the two edges has no antiferromagnetic state. The structure of doped ZGNR is stable. The antiferromagnetic state is the ground state when doped in the middle region and the ferromagnetic state is the ground state in the edge doping. The results are of great significance for the development of graphene based nanoelectronic devices.
【作者单位】： 长沙理工大学物理与电子科学学院;
【基金】：湖南省教育厅科研项目(批准号:16C0029) 湖南省高校科技创新团队支持计划 湖南省重点学科建设项目资助的课题~~
【分类号】：O613.71;TB383.1

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本文编号：1500023