双空位掺杂氟化石墨烯的电子性质和磁性

编号：NMJS05387

篇名：双空位掺杂氟化石墨烯的电子性质和磁性

作者：徐雷； 戴振宏； 隋鹏飞； 王伟田； 孙玉明；

关键词：第一性原理； 氟化石墨烯； 替代掺杂； 电磁特性；

机构： 烟台大学光电信息科学技术学院；

摘要： 基于密度泛函理论,计算了外来原子X(Al,P,Ga,As,Si)双空位替代掺杂氟化石墨烯的电子特性和磁性.通过对计算结果分析发现,与石墨烯的双空位掺杂类似,氟化石墨烯的双空位掺杂也是一种较为理想的掺杂方式.通过不同原子掺杂,氟化石墨烯的电子性质与磁性均发生很大变化:Al和Ga掺杂使氟化石墨烯由半导体变为金属,并且具有磁性;P和A8掺杂使氟化石墨烯变为自旋半导体;Si掺杂氟化石墨烯仍是半导体,只改变带隙且没有磁性.进一步讨论磁性产生机制获得了掺杂原子浓度与磁性的关系,并且发现不同掺杂情况的磁性是由不同原子的不同轨道电子引起的.双空位掺杂不仅丰富了氟化石墨烯的掺杂方式,其不同电磁特性也使此类掺杂结构在未来的电子器件中具有潜在应用.