Ge基半導(dǎo)體團(tuán)簇（Ge-,n-M）結(jié)構(gòu)、電子性質(zhì)和磁性的第一性原理研究.pdf

1、本文采用密度泛函理論，利用Dnlol3軟件，分別研究了摻雜的半導(dǎo)體團(tuán)簇Ge<,n>B(n=12～19)和Ge<,n>Co(n=1～13)的幾何結(jié)構(gòu)，電子性質(zhì)和磁性，得到了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和一些獨(dú)特的性質(zhì)。詳細(xì)討論如下： 采用RPBE交換．關(guān)聯(lián)勢，對(duì)Ge<,n>B(n=12～19)團(tuán)簇的研究結(jié)果表明：摻雜后團(tuán)簇的平均結(jié)合能增大，團(tuán)簇的穩(wěn)定性有所增強(qiáng)；這些團(tuán)簇具有較大的能隙；Ge<,n>B團(tuán)簇的最低能量結(jié)構(gòu)包含兩種基本的結(jié)構(gòu)單元：Ge<,

2、9>及Ge<,10>結(jié)構(gòu)單元；B原子嵌套在Ge<,n>團(tuán)簇中和B原子替代Ge<,n+1>團(tuán)簇中的Ge原子是構(gòu)成Ge<,n>B團(tuán)簇的兩種基本生長模式；在所研究的團(tuán)簇中，Ge<,17>B團(tuán)簇具有相對(duì)較高的穩(wěn)定性。 對(duì)過渡金屬元素Co摻雜的半導(dǎo)體團(tuán)簇Ge<,n>Co的結(jié)果表明：Co原子的摻雜可使團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定：在Ge<,n>Co團(tuán)簇中沒有發(fā)現(xiàn)磁矩淬滅現(xiàn)象，這和已有的關(guān)于Si<,n>Fe和Si<,n>Co團(tuán)簇的研究結(jié)果有所不同。我們從