过渡金属原子链对双层石墨烯纳米带的电磁性质的调控

• 作者: 吴秀 庞绍芳 张卫涛 张建民 曹松 解忧
• 来源期刊: 陕西师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 双层石墨烯纳米带 过渡金属 电子结构 磁性 第一性原理
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 物理学
• 页码范围: 54-60,67
• 页数: 8页
• 分类号: O469
• 字数: 3950字
• 语种: 中文

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统地研究了过渡金属(TM=V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni)原子链对AB型双层石墨烯纳米带(BGR)结构和电磁性质的调控规律.所有吸附体系都能够形成稳定结构[GTMG].对于不同TM,V吸附BGR体系最为稳定.对于原子链吸附在BGR不同位置,边缘吸附时稳定性最高.电荷从TM原子链转移到近邻碳原子,形成的离子键有助于增强复合体系的稳定性.TM原子链吸附在BGR不同位置上,导致了不同的电子结构和磁性.形成的复合体系中[GCrG]2、[GCrG]1、[GMnG]2、[GMnG]4、[GFeG]1和[GCoG]2体系具有半金属特性,其他体系具有半导体或金属性质.Ni原子吸附体系的磁矩为零.V原子链吸附在纳米带最边缘位置时磁矩较小,其他位置的磁矩均为零.复合体系[GTMG] (Mn、Fe、Cr、Co)的磁性较强且其磁矩大小按照Mn、Fe、Cr、Co的顺序降低,原子链中两个不同位置(A类和B类)原子的磁矩呈现明显的边缘效应.研究结果表明,结构稳定性、电子性质和磁性均与双层石墨烯纳米带的边缘效应有关,这种边缘效应带来了丰富的电磁性质,能够扩展石墨烯的应用范围.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	庞绍芳	西安科技大学理学院	12	19	3.0	3.0
2	解忧	西安科技大学理学院	25	56	4.0	6.0
3	张建民	陕西师范大学物理学与信息技术学院	91	480	12.0	19.0
4	张卫涛	西安科技大学理学院	4	3	1.0	1.0
5	曹松	西安科技大学理学院	3	2	1.0	1.0
6	吴秀	西安科技大学理学院	3	2	1.0	1.0