扶手型氮化硼纳米带中的半金属性：第一性原理研究
介观与纳米尺度物理
2016-01-12 v1
摘要
利用密度泛函理论，我们预测了边缘氢化的扶手型氮化硼纳米带（ABNNRs）中的半金属性。通过在局域自旋密度近似（LSDA）内的第一性原理计算，计算这些氢化ABNNR的电子和磁性性质，对预测的自旋极化进行了详细分析。研究发现，仅边缘B原子被H原子钝化的ABNNR是半金属的（无论其宽度如何），半金属能隙为0.26 eV。由于巨大的自旋分裂，预测在费米能级处有高达100%自旋极化的电荷输运。透射谱分析也证实了自旋向上和自旋向下电子通道的分离。揭示出仅边缘N原子的H钝化将非磁性裸带转变为能量稳定的磁性半导体，而两侧边缘的氢化并不显著改变裸带的电子和磁性状态。该结果对实现无机自旋电子器件很有前景。
引用
@article{arxiv.1601.02424,
title = {Half-metallicity in Armchair Boron Nitride Nanoribbons: A First-Principles Study},
author = {Hari Mohan Rai and Shailendra K. Saxena and Vikash Mishra and Ravikiran Late and Rajesh Kumar and Pankaj R. Sagdeo and Neeraj K. Jaiswal and Pankaj Srivastava},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.02424},
year = {2016}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1501.01473