2009年,J.Zhou等人[5]利用密度泛函理论从理论上证明了半氢化石墨烯(graphone)是一种具有较小间接带隙的铁磁半导体,可以稳定存在。氢化或半氢化可以将不含过渡金属的材料诱导出磁性,这为我们的工作提供了一种诱导磁性的思路——加氢或者半加氢。23860
2 BN掺杂石墨烯纳米带
除半氢化石墨烯外,由于硼、氮具有与碳相近的物理化学性质,所以硼或氮替换石墨烯中任一碳原子对其几何结构只会有微小影响[6], 即可在保证石墨烯原有的二文结构的基础上,对其物理性质等其它方面进行修改,因此,用B原子或者N原子掺杂石墨烯成为了一个热门的研究方向。用硼、氮掺杂石墨烯,方式很多,如可以利用单独的B原子或者N原子进行掺杂、B-N链[7]或者B-N对[8]也可进行掺杂或与石墨烯层构成异质结。Xiao等人发现,利用单条B原子链或者N原子链对扶手椅型石墨烯纳米带进行掺杂,石墨烯将会从半导体变为金属[9]。同时He等发现, 当一定宽度的h-BN 纳米带与不同宽度的石墨烯纳米带构成异质结后,石墨烯将会实现从绝缘体到金属的转变[10].论文网
3 DTPA有机多孔板材
2012年,Erjun Kan等人[11]基于第一性原理计算表明,最近合成的二甲基亚甲基桥联三苯基胺(DTPA)多孔片材是一种铁磁性半金属,其半导电通道的带隙的尺寸大约是1电子伏特。
4 石墨相氮化碳
1989年,Liu和Cohen[12]根据 的晶体结构,用碳原子替代硅原子,在局域态密度近似下采用第一性赝势能带法从理论上预言了 。1996年,Teter等人通过计算认为 可能具有5种结构,其中包括我们将要研究的类石墨相即 (其余四种结构分别为准立方相、 相、立方相、 相)。2012年,Ai jun Du等人[13]用C原子替换石墨相氮化碳( )中的一个N原子,成为 ,并利用第一原理性计算证明 具有铁磁基态。这为我们的工作提供了另外一种诱导磁性的思路——原子替换。
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