含空位二维六角氮化硼电子和磁性质的密度泛函研究

摘要：

基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了含B原子空位(VB), N原子空位(VN),以及含B?N键空位(VB+N )缺陷的二维氮化硼(h-BN)的电子和磁性质.在微观结构上, VB体系表现为在空位附近的N原子重构成等腰三角形, VN体系靠近空穴的B原子形成等边三角形, VB+N体系靠近空穴处的B和N原子在h-BN平面上重构为梯形.三种空位缺陷都使h-BN的带隙类型从直接带隙转变为间接带隙. VB体系的总磁矩为1.0μB,磁矩全部由N原子贡献.其中空穴周围的三个N原子磁矩方向不完全一致,存在着铁磁性和反铁磁性两种耦合方式.对于VN体系,整个晶胞内的总磁矩也为1.0μB,磁矩在空穴周围区域呈现一定的分布.

关键词：二维h-BN、空位、电子结构、磁性

分类号：O64;O74

资助基金：国家自然科学基金11004166,11101346,11374251;湖南省教育厅科学研究基金11B126,12K046, YB2011B029;湖南省自然科学基金12JJ9002;信息光子学与光通信国家重点实验室北京邮电大学开放基金和国家级大学生创新创业训练计划批准号:201210530002,201210530013资助的课题.*Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant .11004166,11101346,11374251;the Scientific Research Foundation of the Education Bureau of Hunan Province, ChinaGrant .11B126,12K046, YB2011B029;the Hunan Provincial Natural Science Foundation of Hunan Province, ChinaGrant 12JJ9002;the Open Fund of State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications;China, and the National College Students’ Innovation Training Project, ChinaGrant .201210530002,201210530013

在线出版日期：2013-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：152-158