Au掺杂硅纳米线的稳定性和电子结构

编号：NMJS03120

篇名：Au掺杂硅纳米线的稳定性和电子结构

作者：梁伟华； 王秀丽； 丁学成； 褚立志； 邓泽超； 傅广生； 王英龙；

关键词：硅纳米线； 第一性原理； 掺杂方式； 形成能； 态密度； 磁性；

机构： 河北大学物理科学与技术学院；

摘要： 采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对Au掺杂[100]方向氧钝化硅纳米线(SiNWs)不同位置的形成能、能带结构、态密度及磁性进行了计算,考虑了Au占据硅纳米线的替代、四面体间隙和六角形间隙的不同位置.结果表明:Au偏爱硅纳米线中心的替代位置.Au掺杂后的硅纳米线引入了杂质能级,禁带宽度变窄.对于Au替代掺杂,杂质能级主要来源于Au的d、p态和Si的p态,由于Au的d态和Si的p态的耦合,Au掺杂硅纳米线具有铁磁性.对于间隙掺杂,杂质能级主要求源于Au的s态,是非磁性的.另外,根据原子轨道和电子填充模型分析了其电子结构和磁性.