过渡金属原子掺杂的锯齿型磷烯纳米带的磁电子学特性

• 作者: 张华林 何鑫 张振华
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 磷烯纳米带 掺杂 电子特性 磁性
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 254-261
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20201408

摘要

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了掺杂铁、钴和镍原子的锯齿型磷烯纳米带(ZPNR)的磁电子学特性.研究表明,掺杂和未掺杂ZPNR的结构都是稳定的.当处于非磁态时,未掺杂和掺杂钴原子的ZPNR为半导体,而掺杂铁或者镍原子的ZPNR为金属.自旋极化计算表明,未掺杂和掺杂钴原子的ZPNR无磁性,而掺杂铁或者镍原子的ZPNR有磁性,但只能表现出铁磁性.处于铁磁态时,掺杂铁原子的ZPNR为磁性半导体,而掺杂镍原子的ZPNR为磁性半金属.掺杂铁或者镍原子的ZPNR的磁性主要由杂质原子贡献,产生磁性的原因则是在ZPNR中存在未配对电子.掺杂位置对ZPNR的磁电子学特性有一定的影响.该研究对于发展基于磷烯纳米带的纳米电子器件具有重要意义.