Ge基半導體團簇（Ge-,n-M）結構、電子性質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體團簇Ge<,n>B(n=12～19)和Ge<,n>Co(n=1～13)的幾何結構，電子性質和磁性，得到了穩(wěn)定的結構和一些獨特的性質。詳細討論如下： 采用RPBE交換．關聯(lián)勢，對Ge<,n>B(n=12～19)團簇的研究結果表明：摻雜后團簇的平均結合能增大，團簇的穩(wěn)定性有所增強；這些團簇具有較大的能隙；Ge<,n>B團簇的最低能量結構包含兩種基本的結構單元：Ge<,

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