DOI: https://doi.org/10.24144/2415-8038.2014.35.123-130

Eлектронна структура легованих нанотрубок ZnO

О. Бовгира, М. Коваленко, Р. Бовгира

Анотація


У межах теорії функціоналу густини проведено дослідження електронної структури одностінкових нанотрубок ZnO типу (4,4), (8,0) легованих атомами перехідних металів (Mn, Co, Cu). Оптимізація моделей нанотрубок вказує на те, що атоми перехідних металів при заміщенні іонів Zn індукують локальну деформацію структури нанотрубок. Усі досліджені чисті нанотрубки ZnO є немагнітними напівпровідниками, тоді як нанотрубки із домішками володіють великими магнітними моментами, що виникають внаслідок гібридизації 2p-орбіта­лей атомів кисню із 3d-станами атомів перехідних металів. Леговані нанотрубки ZnO є напівметалами зі 100 % поляризацією спіну, тому ці матеріали можуть бути хорошими кандидатами для застосувань у спінтроніці.


Ключові слова


Теорія функціоналу густини

Повний текст:

PDF

Посилання


Neal J.R., Behan A.J., Ibrahim R.M., Blythe H.J., Ziese M., Fox A.M. and Gehring G.A. Room-temperature magneto-optics of ferromagnetic transition-metal-doped ZnO thin films // Phys. Rev. Letters – 2006. – Vol. 96. – P. 197208.

Zhang Y.B., Assadi M.H.N. and Li S. Structural and magnetic stability of dopants in ZnO-based dilute magnetic semiconductors // J. Phys.: Condens. Matter. – 2011. – Vol. 23. – P. 066004.

Semiconductor Spintronics and Quantum Computation, NanoScience and Techno-logy Series, Springer, 2002 – P. 315.

Коваленко М.В., Бовгира О.В., Франів А.В., Бовгира Р.В. Дослідження з перших принципів сенсорних властивостей нано-трубок оксиду цинку // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Фізика. – 2011. – В. 29. – С. 47.

An W., Wu X. and Zeng X.C. Adsorption of O2, H2, CO, NH3, and NO2 on ZnO nano¬tube: a density functional theory study // J. Phys. Chem. C – 2008. – Vol. 112. – P. 5747.

Perdew J.P., Burke K., and Ernzerhof M.

Generalized Gradient Approximation Made Simple // Phys. Rev. Letters – 1996. – Vol. 77. – P. 3865.

Monkhorst H.J. and Pack J.D. On special points for brillouin zone integrations // Phys. Rev. B – 1976. – Vol. 13. – P. 5188.

Andzelm J., King-Smith D. and Fitzgerald G. Geometry optimization of solids using delocalized internal coordinates // Chem. Phys. Letters – 2001. – Vol. 335. – P. 321.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

ISSN: 2415-8038 (Print).