半氢化石墨烯与单层氮化硼复合体系的电子结构和磁性的调控

摘要：

采用密度泛函理论第一性原理的PBE-D2方法,对半氢化石墨烯与单层氮化硼(H-Gra@BN)复合体系的结构稳定性、电子性质和磁性进行了系统的研究.计算了六种可能的堆叠方式,结果表明:H-Gra@BN体系的AB-B构型是最稳定的,为铁磁性半导体,上、下自旋的带隙分别为3.097和1.798 eV;每个物理学原胞具有约1μB的磁矩,该磁矩主要来源于由未氢化的C2原子的贡献;在z轴方向压应力的作用下,最稳的H-Gra@BN体系的电子性质由磁性半导体转变为半金属,再转变为非磁性金属;预测了一种能方便地通过应力调控电子性质和磁性质的新型材料,有望应用在纳米器件以及智能建筑材料等领域.

关键词：半氢化石墨烯与单层氮化硼、电子结构与磁性调控、异质结构、第一性原理

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资助基金：武夷学院高级引进人才科研启动项目JSGC05;吉林省自然科学基金20170101154jc资助的课题

在线出版日期：2018-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：304-312