碳、氧、硫掺杂二维黑磷的第一性原理计算  

First-principles calculations of phosphorene doped with carbon, oxygen and sulfur

作　　者：谭兴毅[1] 王佳恒[1] 朱祎祎 左安友[1] 金克新[2] 

机构地区：[1]湖北民族学院理学院,恩施445000 [2]西北工业大学,凝聚态结构与性质陕西省重点实验室,西安710072

出　　处：《物理学报》2014年第20期288-292,共5页Acta Physica Sinica

基　　金：湖北省自然科学基金(批准号:2014CFB342);湖北民族学院博士科研启动基金(批准号:4138031);湖北民族学院科技创新团队项目(批准号:4138001)资助的课题~~

摘　　要：基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,研究了二维黑磷中的碳原子(C P)、氧原子(C P)、硫原子(S P)掺杂的几何结构、磁学性质和电子结构.发现掺杂体系结构稳定,C P和O P体系形变较大,而S P体系形变较小;二维黑磷本身无磁矩,掺杂后都具有1μB的总磁矩.由于掺杂体系具有稳定的铁磁性,使其在自旋电子器件方面可发挥重要的作用.Using first-principles calculations based on density functional theory and plane pseudo-potential method, we investi- gate the geometric structures, magnetic properties and electronic structures of phosphorene with phosphorus substituted by carbon （Cp）, oxygen （Op） and sulfur （Sp）. The results show that the phosphorene with Sp presents a less geometric distortion than with OF and Cn. Although the pure phosphorene is non-magnetic, all the doped systems are magnetic, each with a magnetization value of 1 #s per cell. The doped systems with stable ferromagnetism play an important role in developing spin electric devices.

关 键 词：二维黑磷 电子结构 磁学性质 第一性原理 

分 类 号：O469[理学—凝聚态物理]