硅烯雙層納米管自旋劈裂及半金屬特性研究

編號：CYYJ03254

篇名：硅烯雙層納米管自旋劈裂及半金屬特性研究

作者：宋涵 張紅怡 平淑月 董博方 趙毅丹 史金磊

關(guān)鍵詞： 硅烯雙層納米管 自旋劈裂 半金屬 第一性原理計算

機構(gòu)： 鄭州師范學(xué)院物理與電子工程學(xué)院鄭州市低維納米材料重點實驗室

摘要： 在低維材料體系中尋找半金屬,對實現(xiàn)納米自旋電子器件具有重要的研究意義.基于第一性原理密度泛函理論計算方法,研究了AB堆棧的雙層硅烯結(jié)構(gòu)及其自旋極化的電子結(jié)構(gòu)間的映射關(guān)系,發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)帶底和價帶頂都具有負(fù)的變形勢.基于此,我們預(yù)測硅烯雙層在彎曲應(yīng)力作用下,原本簡并的空間自旋分布對稱性打破,其自旋簡并的電子態(tài)會出現(xiàn)自旋劈裂,因此雙層硅烯納米管會出現(xiàn)我們預(yù)期的半金屬性.計算結(jié)果表明,AB堆棧結(jié)構(gòu)的硅烯雙層納米管(55,0)出現(xiàn)了半金屬態(tài),并且具有較好的磁穩(wěn)定性.該結(jié)果對低維材料體系實現(xiàn)半金屬性提供理論借鑒.