編號:FTJS05589
篇名:錳摻雜濃度和位置對石墨烯磁性的影響
作者:劉佳佳; 雷天民; 張玉明; 陳得林; 郭輝; 張志勇;
關鍵詞:石墨烯; 磁性; 錳摻雜; 摻雜濃度; 格點位置;
機構: 劉佳佳1,雷天民1,張玉明2,陳得林1,郭輝2,張志勇3(1. 西安電子科技大學 先進材料與納米科技學院,陜西 西安 710071; 2.西安電子科技大學 微電子學院,陜西 西安 710071; 3.
摘要: 基于密度泛函理論計算了錳摻雜石墨烯在不同摻雜濃度及雜質(zhì)原子占據(jù)不同格點位置條件下的總磁矩及電子自旋態(tài)密度。計算結(jié)果表明:系統(tǒng)的總磁矩隨摻雜濃度增加而變大,在相同摻雜濃度條件下,摻雜原子取不同自旋方向時呈現(xiàn)出更強的磁性。同時發(fā)現(xiàn),雜質(zhì)原子得失電子能力及超胞的總磁矩都與Mn 原子占據(jù)的格點位置有關,同種晶格摻雜更有利于增強系統(tǒng)的磁性,意味著通過改變摻雜條件有可能對石墨烯的磁性進行調(diào)控。通過對系統(tǒng)總自旋態(tài)密度和分波態(tài)密度的分析,表明了Mn 摻雜石墨烯超胞系統(tǒng)的磁性機制與Mn原子的d態(tài)電子和C原子的p態(tài)電子的p-d交換關聯(lián)作用有關。