硅烯双层纳米管自旋劈裂及半金属特性研究

编号：CYYJ03254

篇名：硅烯双层纳米管自旋劈裂及半金属特性研究

作者：宋涵 张红怡 平淑月 董博方 赵毅丹 史金磊

关键词： 硅烯双层纳米管 自旋劈裂 半金属 第一性原理计算

机构： 郑州师范学院物理与电子工程学院郑州市低维纳米材料重点实验室

摘要： 在低维材料体系中寻找半金属,对实现纳米自旋电子器件具有重要的研究意义.基于第一性原理密度泛函理论计算方法,研究了AB堆栈的双层硅烯结构及其自旋极化的电子结构间的映射关系,发现其导带底和价带顶都具有负的变形势.基于此,我们预测硅烯双层在弯曲应力作用下,原本简并的空间自旋分布对称性打破,其自旋简并的电子态会出现自旋劈裂,因此双层硅烯纳米管会出现我们预期的半金属性.计算结果表明,AB堆栈结构的硅烯双层纳米管(55,0)出现了半金属态,并且具有较好的磁稳定性.该结果对低维材料体系实现半金属性提供理论借鉴.