編號：CYYJ03947
篇名：堿土金屬X(X=Be,Mg,Ca和Sr)摻雜二維SnS2材料的第一性原理研究
作者：柏慧 梁前 錢國林 謝泉
關(guān)鍵詞： 二維SnS2 電子結(jié)構(gòu) 磁性 光學(xué)性質(zhì)
機(jī)構(gòu)： 貴州大學(xué)大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院新型光電子材料與技術(shù)研究所
摘要： 基于密度泛函理論的第一性原理研究贗勢平面波方法,計(jì)算了堿土金屬X(X=Be, Mg, Ca和Sr)摻雜二維單層SnS2的電子結(jié)構(gòu)、磁學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì).結(jié)果表明:S-rich條件下的體系相較于Sn-rich更穩(wěn)定,能帶結(jié)構(gòu)表明:在Be摻雜后,SnS2體系從自旋向上通道和自旋向下通道完全對稱的非磁性半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂?.999μB磁矩的磁性半導(dǎo)體.在Mg摻雜后,體系轉(zhuǎn)變?yōu)榉谴判訮型半導(dǎo)體;Ca和Sr兩種摻雜體系由于極化程度的不同,導(dǎo)致在下自旋通道的能帶穿過費(fèi)米能級,而在上自旋通道的能帶并未穿過費(fèi)米能級,呈現(xiàn)出磁矩分別為1.973、2.000μB的半金屬特性.同時(shí)發(fā)現(xiàn)X(X=Be, Mg, Ca和Sr)摻雜后,摻雜體系實(shí)部靜態(tài)介電常數(shù)大幅度增加,摻雜后的SnS2體系的極化能力增強(qiáng),虛部數(shù)值在低能區(qū)明顯變大,更適用于長波長光電器. Be, Mg, Ca和Sr摻雜不僅導(dǎo)致吸收邊紅移,而且提高了紅外光區(qū)域的有效利用率。
