C掺杂ZnO纳米线的磁性研究

作者：陈红霞

来源：原子与分子物理学报, 2019, 36(03): 432-436.

• 掺杂
• 纳米线
• 电子性质
• 磁性质
• 密度泛函理论

运用第一性原理方法研究了C掺杂ZnO纳米线的电子性质和磁性质.研究发现C原子趋于替代纳米线表面的O原子.所有掺杂纳米线显示了半导体特性.纳米线的总磁矩主要来源于C原子2p轨道的贡献.由于杂化,相邻的Zn原子和O原子也产生了少量自旋.在超原胞内,C、Zn和O原子磁矩平行排列,表明它们之间是铁磁耦合.铁磁态和反铁磁态的能量差达到了186meV,表明C掺杂ZnO纳米线可能存在室温铁磁性,在自旋电子学领域有很大应用前景.

• 单位
  盐城师范学院; 电子工程学院