【摘 要】
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随着摩尔定律的逐渐失效,发展可替代的高速、低功耗信息技术迫在眉睫。自旋电子器件是其中最具前景的技术。本文采用第一性原理计算方法,对具有潜在自旋电子特性的二维（2D）材料（WS2与SnO单层）开展磁电子学方面的研究,系统揭示了元素掺杂对体系电子结构及磁性的作用机制。研究发现,未经掺杂的单层WS2、SnO是带隙为1.96 eV、2.81 eV的非磁性绝缘体。当掺入Co、Ni时,WS2会产生自旋极化,分
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随着摩尔定律的逐渐失效,发展可替代的高速、低功耗信息技术迫在眉睫。自旋电子器件是其中最具前景的技术。本文采用第一性原理计算方法,对具有潜在自旋电子特性的二维（2D）材料（WS2与SnO单层）开展磁电子学方面的研究,系统揭示了元素掺杂对体系电子结构及磁性的作用机制。研究发现,未经掺杂的单层WS2、SnO是带隙为1.96 eV、2.81 eV的非磁性绝缘体。当掺入Co、Ni时,WS2会产生自旋极化,分别产生3.00μB、3.99μB的磁矩;且掺杂原子的d轨道与W原子的d轨道、S原子的p轨道在EF附近产生的杂化相互作用是磁矩的主要来源。掺入B也会导致SnO产生自旋劈裂,结果表明B、Sn以及O原子的p轨道也在EF附近产生了杂化相互作用,产生1.00μB的局域磁矩;此外,施加应变会影响自旋极化。
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