錳摻雜濃度和位置對(duì)石墨烯磁性的影響

編號(hào)：FTJS05589

篇名：錳摻雜濃度和位置對(duì)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(guān)鍵詞：石墨烯； 磁性； 錳摻雜； 摻雜濃度； 格點(diǎn)位置；

機(jī)構(gòu)： 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(xué) 先進(jìn)材料與納米科技學(xué)院，陜西 西安 710071； 2．西安電子科技大學(xué) 微電子學(xué)院，陜西 西安 710071； 3.

摘要： 基于密度泛函理論計(jì)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(diǎn)位置條件下的總磁矩及電子自旋態(tài)密度。計(jì)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(shí)呈現(xiàn)出更強(qiáng)的磁性。同時(shí)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(diǎn)位置有關(guān)，同種晶格摻雜更有利于增強(qiáng)系統(tǒng)的磁性，意味著通過(guò)改變摻雜條件有可能對(duì)石墨烯的磁性進(jìn)行調(diào)控。通過(guò)對(duì)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(jī)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(guān)聯(lián)作用有關(guān)。