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过渡金属原子X(X=Mn,Tc,Re)掺杂二维WS2第一性原理研究
文献摘要：
二维材料由于具有独特的电子结构和量子效应、丰富的可调控特性而受到凝聚态物理和材料科学的广泛关注,?其中通过过渡金属掺杂二维WS2形成的半金属铁磁性材料在自旋电子学领域中发挥着重要的作用.采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法计算了过渡金属原子X?(X?=?Mn,?Tc,?Re)?掺杂二维WS2的电子结构、磁性和光学性质.?研究表明:?被过渡金属原子X掺杂的WS2体系在S-rich条件下比在W-rich条件下更稳定.?在Mn掺杂后,?自旋向上通道中出现杂质能级,?导致WS2体系从自旋向上和自旋向下态密度完全对称的非磁性半导体转变为磁矩1.001μB的铁磁性半金属.?在Tc,?Re掺杂后,?体系均转变为非磁性N型半导体.?所有掺杂体系杂质态均发生自旋劈裂现象,?且自旋劈裂程度逐渐减小.?同时发现Mn,?Tc,?Re掺杂后,表现出优异的光学性质,?它们的介电常数和折射系数与未掺杂WS2的体系相比明显增强,?吸收系数在低能量区域?(0—2.0?eV)?均出现红移现象.
文献关键词：
二维WS2;磁学性质;电子结构;光学性质
中图分类号：
作者姓名：
陈蓉;王远帆;王熠欣;梁前;谢泉
作者机构：
贵州大学大数据与信息工程学院, 新型光电子材料与技术研究所, 贵阳 550025
文献出处：
引用格式：
[1]陈蓉;王远帆;王熠欣;梁前;谢泉-.过渡金属原子X(X=Mn,Tc,Re)掺杂二维WS2第一性原理研究)[J].物理学报,2022(12):211-219
A类：
B类：
过渡金属原子,Mn,Tc,Re,WS2,第一性原理研究,二维材料,电子结构,量子效应,可调控,凝聚态物理,材料科学,过过,过渡金属掺杂,半金属,金属铁,铁磁性材料,自旋电子学,基于密度,密度泛函理论,平面波,光学性质,rich,更稳,旋向,能级,态密度,非磁性,磁矩,劈裂,介电常数,折射系数,明显增强,吸收系数,低能量,eV,红移,磁学性质
AB值：
0.328232
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