族元素修饰对二维AlN电子性质影响的第一性原理研究

O469; 采用密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了 Ⅵ族元素(O、S、Se、Te)修饰对二维AlN电子性质的影响.计算结果表明,O修饰后,二维AlN体系的能带发生劈裂,从而转变为磁性材料;S、Se和Te修饰后,二维AlN电子态密度曲线自旋向上和自旋向下完全对称,形成了非磁性结构.从态密度图可以看出,费米能级附近的态密度主要由修饰原子的p态电子和N原子的p态电子贡献,导带底部逐渐向低能区移动,导致二维AlN的吸收波长阈值从紫外线区域向可见光移动.因此,修饰的二维AlN光催化效率提高,并有应用于可见光响应的光电子和自旋电子器件的可能....

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Published in人工晶体学报 Vol. 53; no. 9; pp. 1620 - 1628
Main Authors 莫秋燕, 欧满琳, 张颂, 荆涛, 吴家隐
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 凯里学院大数据工程学院,凯里 556011%凯里学院理学院,凯里 556011%广东开放大学(广东理工职业学院)工程技术学院,广州 510091 2024
Subjects
电子结构
族元素
第一性原理
electronic structure
修饰
磁性
magnetic
two-dimensional AlN
group element
modification
first-principle
二维AlN
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ISSN1000-985X
DOI10.3969/j.issn.1000-985X.2024.09.017

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Summary:O469; 采用密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了 Ⅵ族元素(O、S、Se、Te)修饰对二维AlN电子性质的影响.计算结果表明,O修饰后,二维AlN体系的能带发生劈裂,从而转变为磁性材料;S、Se和Te修饰后,二维AlN电子态密度曲线自旋向上和自旋向下完全对称,形成了非磁性结构.从态密度图可以看出,费米能级附近的态密度主要由修饰原子的p态电子和N原子的p态电子贡献,导带底部逐渐向低能区移动,导致二维AlN的吸收波长阈值从紫外线区域向可见光移动.因此,修饰的二维AlN光催化效率提高,并有应用于可见光响应的光电子和自旋电子器件的可能.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2024.09.017