Ni原子鏈填充碳納米管的能量、電子結(jié)構(gòu)和磁性的第一性原理計(jì)算

編號(hào)：NMJS03096

篇名：Ni原子鏈填充碳納米管的能量、電子結(jié)構(gòu)和磁性的第一性原理計(jì)算

作者：李姝麗； 張建民；

關(guān)鍵詞：Ni原子鏈； 碳納米管； 電子結(jié)構(gòu)； 磁性能；

機(jī)構(gòu)： 陜西師范大學(xué)物理學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院； 西安文理學(xué)院物理系；

摘要： 在廣義梯度近似(GGA)下,利用密度泛函理論(DFT)框架下的第一性原理投影綴加波(PAW)贗勢(shì)方法,研究了單根Ni原子鏈填充扶手椅型(n,n)(5≤n≤9)單壁碳納米管的能量、電子結(jié)構(gòu)和磁性.結(jié)果表明(5,5)碳納米管直徑過(guò)小排斥Ni原子鏈的插入,(6,6)碳納米管是容納Ni原子鏈的最小碳納米管,特別是Ni原子鏈位于其中心軸線上時(shí)的形成能最低.以Ni@(6,6)和Ni@(7,7)系統(tǒng)為例,計(jì)算并分析了其自旋極化能帶結(jié)構(gòu),電子總態(tài)密度,分波態(tài)密度和磁性,發(fā)現(xiàn)Ni原子的3d態(tài)電子對(duì)費(fèi)米能級(jí)處的總態(tài)密度起決定作用,直徑較大的碳納米管對(duì)內(nèi)部Ni原子鏈的磁矩限制較弱.