Ni原子链填充碳纳米管的能量、电子结构和磁性的第一性原理计算

编号：NMJS03096

篇名：Ni原子链填充碳纳米管的能量、电子结构和磁性的第一性原理计算

作者：李姝丽； 张建民；

关键词：Ni原子链； 碳纳米管； 电子结构； 磁性能；

机构： 陕西师范大学物理学与信息技术学院； 西安文理学院物理系；

摘要： 在广义梯度近似(GGA)下,利用密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理投影缀加波(PAW)赝势方法,研究了单根Ni原子链填充扶手椅型(n,n)(5≤n≤9)单壁碳纳米管的能量、电子结构和磁性.结果表明(5,5)碳纳米管直径过小排斥Ni原子链的插入,(6,6)碳纳米管是容纳Ni原子链的最小碳纳米管,特别是Ni原子链位于其中心轴线上时的形成能最低.以Ni@(6,6)和Ni@(7,7)系统为例,计算并分析了其自旋极化能带结构,电子总态密度,分波态密度和磁性,发现Ni原子的3d态电子对费米能级处的总态密度起决定作用,直径较大的碳纳米管对内部Ni原子链的磁矩限制较弱.