期刊论文

Chen, L.-N.(linda_cjx@163.com)

中文

中南大学学报(自然科学版)

1672-7207

2012

43

11

4361-4366

湖南省自然科学基金资助项目（11JJ3073）； 湖南省教育厅科研基金资助项目（10C1171）； 湖南省科技厅基金资助项目（2011KJT20）；

本校为第一且通讯机构

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究多空位缺陷和掺杂对对称性锯齿型石墨烯纳米带（ZGNRs）的电子结构的影响。研究结果表明,具有相同位置的多空位缺陷或氮掺杂的对称性ZGNR显示了半金属特性,而硼掺杂的对称性ZGNR显示了半导体性质。石墨烯纳米带的锯齿形边缘上和空位缺陷处都存在自旋极化的电子态,并且边缘上电子自旋呈反铁磁性排列。具有多空位缺陷的ZGNR磁矩依赖于带宽、空位缺陷的构型以及空位缺陷与边缘的距离,从而磁矩随着带宽的增加呈现震荡效应。这种特殊的缺陷和掺杂效应可用来设计新颖的自旋电子器件。

Using first-principles based on density functional theory, the effect of multivacancies defect and boron/nitrogen doping on the eletronic properties of zigzag graphene nanoribbons (ZGNRs) was studied. The results show that symmetry ZGNRs with multivacancies defect or nitrogen doping at the same positions have the half-metallic behavior, but boron doping induces the semiconductor properties. The ground state of ZGNRs has an antiferromagnetic (AF) configuration, where electronic states with opposite spins are highly localized at the edges of ZGNRs and multivacancies. The magnetism property of ZG...