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氧、硫掺杂六方氮化硼单层的第一性原理计算

张召富 周铁戈 左旭

氧、硫掺杂六方氮化硼单层的第一性原理计算

张召富, 周铁戈, 左旭
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  • 采用基于密度泛函理论和投影缀加平面波的第一性原理计算方法, 研究了六方氮化硼单层(h-BN)中的氮原子缺陷(VN)、氧原子取代氮原子(ON)和硫原子取代氮原子(SN)时的几何结构、磁性性质和电子结构.研究发现, VN和ON体系形变较小, 而SN体系形变较大; h-BN本身无磁矩, 但具有N缺陷或者掺杂后总磁矩都是1 μB; 同时给出了态密度和能带结构.利用掺杂体系的局域对称性和分子轨道理论解释了相关结果, 尤其是杂质能级和磁矩的产生.
    • 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(批准号:65012031)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-11-23
  • 修回日期:  2012-12-24
  • 刊出日期:  2013-04-05

氧、硫掺杂六方氮化硼单层的第一性原理计算

  • 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(批准号:65012031)资助的课题.

摘要: 采用基于密度泛函理论和投影缀加平面波的第一性原理计算方法, 研究了六方氮化硼单层(h-BN)中的氮原子缺陷(VN)、氧原子取代氮原子(ON)和硫原子取代氮原子(SN)时的几何结构、磁性性质和电子结构.研究发现, VN和ON体系形变较小, 而SN体系形变较大; h-BN本身无磁矩, 但具有N缺陷或者掺杂后总磁矩都是1 μB; 同时给出了态密度和能带结构.利用掺杂体系的局域对称性和分子轨道理论解释了相关结果, 尤其是杂质能级和磁矩的产生.

English Abstract

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