| 稀土元素X(X=Sc、Y、La、Ce、Eu)掺杂二维GaSe的电子结构、光学及磁学性质的第一性原理研究 |
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| 作者姓名： | 邱深皓 肖清泉 唐华著 谢泉 |
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| 作者单位： | 贵州大学大数据与信息工程学院, 新型光电子材料与技术研究所, 贵阳 550025 |
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| 基金项目： | 贵州大学智能制造产教融合创新平台及研究生联合培养基地建设项目(No.2020-520000-83-01-324061)、贵州省留学回国人员科技活动择优资助项目(No.[2018]09)、贵州省高层次创新型人才培养项目(No.[2015]4015)、贵州省智慧化服务工程研究中心(No.2203-520102-04-04-298868)和贵阳市科技平台建设项目(No.[2023]7-3)资助。 |
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| 摘 要： | 
基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算了稀土元素X (X=Sc、Y、La、Ce、Eu)掺杂二维GaSe的电子结构、光学和磁学性质。结果表明：Sc、Y、La掺杂二维GaSe的自旋向上通道和自旋向下通道完全对称,为非磁性p型半导体(带隙：2.661 1 eV)。在Ce、Eu掺杂二维GaSe后,体系转变成磁矩为0.908μB、7.163μB的磁性半导体。其中Eu掺杂二维GaSe后,自旋向上和自旋向下通道均出现杂质能级,增强了电子跃迁的概率。二维GaSe掺杂体系静态介电常数增加,极化能力增强;同时吸收光谱向低能区移动,发生红移现象,扩大了吸收光谱范围。尤其在低能区,该体系的光反射系数得到了提升。而在这些掺杂体系中,Eu掺杂二维GaSe体系展现出了最为明显的性能提升。
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| 关 键 词： | 第一性原理 二维GaSe 电子结构 磁学性质 光学性质 |
| 收稿时间： | 2024-04-01 |
| 修稿时间： | 2024-08-31 |
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