au掺杂硅纳米线的稳定性和电子结构

采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对au掺杂[100]方向氢钝化硅纳米线(sinws)不同位置的形成能、能带结构、态密度及磁性进行了计算,考虑了au占据硅纳米线的替代、四面体间隙和六角形间隙的不同位置.结果表明:au偏爱硅纳米线中心的替代位置.au掺杂后的硅纳米线引入了杂质能级,禁带宽度变窄.对于au替代掺杂,杂质能级主要来源于au的d、p态和si的p态,由于au的d态和si的p态的耦合,au掺杂硅纳米线具有铁磁性.对于间隙掺杂,杂质能级主要来源于au的s态,是非磁性的.另外,根据原子轨道和电子填充模型分析了其电子结构和磁性.