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:空位 电子结构 磁性
单位:湘潭大学材料与光电物理学院 微纳能源材料与器件湖南省重点实验室 湘潭411105 湘潭大学数学与计算科学学院 科学工程计算与数值仿真湖南省重点实验室 湘潭411105
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