摘要：硼烯由于其多中心键合特性具有丰富的几何结构，调节硼烯的电子性质对于其在电子学和自旋电子学中的潜在应用至关重要。在本工作中，我们利用第一性原理方法研究了三种过渡金属原子掺杂修饰双层硼烯，即TM@BHB(α1,β),TM@BHB(α1,β1)和TM@BHB(β,β1)(TM=V, Mn, Fe)的几何结构和电磁性质。研究发现，所有结构都是能量稳定的，具有较大的结合能。此外，研究还发现了这些TM@BHBs化合物具有新的电子性和电磁性能，且对TM元素的选择和双层硼烯的性质很敏感。有趣的是，Fe@BHBs是无磁性半导体，带隙在0.59eV-0.83eV之间；Mn@BHBs是反铁磁半导体，带隙分别为0.37eV、0.78eV和0.40eV；而V@BHB(α1,β)、V@BHB(α1,β1)和V@BHB(β,β1)分别对应为铁磁金属、反铁磁金属和铁磁半金属。我们的研究为实现硼基自旋电子和电子器件提供了一种可能的方向。

关键词：第一性原理   硼烯  电磁性质

目录

摘要

Abstract

1.绪论-5

1.1背景-5

1.1.1石墨烯-6

1.1.2黑磷：-7

1.1.3二维过渡金属硫族化合物-8

1.1.4硼烯-9

1.2目的-10

2.计算方法和模型-12

3.结果与讨论-12

3.1硼烯杂双层-12

3.2 TM@BHB的几何结构-13

3.3化学结合和稳定机制-15

3.4电子和磁性-16

4.结论-19

5.致谢-20

6.参考文献-21