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V,Cr,Mn掺杂MoS_2磁性的第一性原理研究

曹娟  崔磊  潘靖  
【摘要】:基于第一性原理的自旋极化密度泛函理论分别研究了过渡金属V,Cr,Mn掺杂单层MoS2的电子结构、磁性和稳定性.结果表明:V和Mn单掺杂均能产生一定的磁矩,而磁矩主要集中在掺杂的过渡金属原子上,Cr单掺杂时体系不显示磁性.进一步讨论双原子掺杂MoS2体系中掺杂原子之间的磁耦合作用发现,Mn掺杂的体系在室温下显示出稳定的铁磁性,而V掺杂则表现出非自旋极化基态.形成能的计算表明Mn掺杂的MoS2体系相对V和Cr掺杂结构更稳定.由于Mn掺杂的MoS2不仅在室温下可以获得比较好的铁磁性而且其稳定性很高,有望在自旋电子器件方面发挥重要的作用.

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