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第一主族元素(Li,Na,K)和第二主族元素(Be,Mg,Ca) 掺杂二维六方氮化硼单层的第一性原理计算研究

刘越颖 周铁戈 路远 左旭

第一主族元素(Li,Na,K)和第二主族元素(Be,Mg,Ca) 掺杂二维六方氮化硼单层的第一性原理计算研究

刘越颖, 周铁戈, 路远, 左旭
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-05-11
  • 修回日期:  2012-06-27
  • 刊出日期:  2012-12-05

第一主族元素(Li,Na,K)和第二主族元素(Be,Mg,Ca) 掺杂二维六方氮化硼单层的第一性原理计算研究

  • 1. 南开大学信息学院, 天津 300071
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CB606405)、国家自然科学基金(批准号:10974099)和中央高校基本科研业务费专项(编号: 65012031)资助的课题.

摘要: 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了第一、 第二主族元素取代六方BN单层中的B的几何结构、磁性性质和电子结构. 研究发现,掺杂的BN单层出现明显的自旋极化特性. 对Li, Na, K而言, 掺杂后超胞的总磁矩为2 μB,对Mg, Ca而言,超胞的总磁矩为1 μB, 磁矩主要局域在与杂质原子最近邻的N原子上. 而对于Be, 超胞的总磁矩为0.705 μB, 磁矩分散在所有的N原子上. 对于6种掺杂情况, 给出了相应的自旋密度图. 掺杂体系产生明显的杂质能级, 给出了总态密度和局域投影态密度等结果, 分析了杂质能级的产生. 发现Mg和Ca掺杂体系的态密度具有明显的半金属特性.

English Abstract

参考文献 (26)

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