編號：CYYJ043319
篇名：二維MXene材料CrVCF2的電子性質和磁性的第一性原理研究
作者：劉曉瑩 黃海深 孫麗 潘孟美 尚真真
關鍵詞： 第一性原理 MXene材料 —F官能團 電子結構 磁性 應變
機構： 海南師范大學教師教育學院 遵義師范學院物理與電子科學學院 海南師范大學物理與電子工程學院 瓊臺師范學院理學院
摘要： 采用基于密度泛函理論的第一性原理研究了—F官能團對Janus型MXene二維材料CrVC的結構、電子性質和磁性的影響。計算結果表明,—F官能團改變了CrVC的電子性質和磁性,CrVCF2的9種可能結構的基態(tài)是鐵磁態(tài),其中CrVCF2-33結構的能量最低,是最為穩(wěn)定的基態(tài)結構,其磁矩為5.01μB,帶隙為0.099 eV,具有半導體特性。在施加-4%~+4%的雙軸拉伸與壓縮應變時,CrVCF2-33的總磁矩保持不變;能量隨著壓縮或拉伸應變的增大而變大,但變化的幅度低于0.2 eV;帶隙在應變的作用下會發(fā)生改變,當拉伸應變?yōu)?.4%時,帶隙減小到0.005 eV,接近于零,可看作是自旋零帶隙半導體。由此可知,適度的應變可調節(jié)CrVCF2材料的電子能帶結構,甚至可形成自旋零帶隙半導體,這在自旋電子學領域具有潛在的應用價值。
