全氟化和部分氟化锗纳米条带电学和磁学性质的理论研究

通过第一性原理计算分别研究了锯齿型和扶手椅型全氟化和部分氟化锗纳米条带的几何结构、稳定性、电学和磁学性质.结果表明,两类全氟化锗纳米条带的最优构型均为椅式构型,并均表现为非磁的半导体性质.全氟化能够有效地增大锗纳米条带体系的带隙,其带隙随着条带宽度的增加而减小.部分氟化的锯齿型锗纳米条带展现出反铁磁半导体的性质,而相应的扶手椅型锗纳米条带则为非磁性的半导体;这些体系的带隙随着氟化程度的增加而增大,其中部分氟化扶手椅型锗纳米条带的带隙展现出三族行为.所有部分氟化的锗纳米条带均与未氟化部分对应的等宽度锗纳米条带表现出几乎相同的电学和磁学行为,表明氟化能够有效调控锗纳米条带的电学和磁学性质.另外,所有氟化的锗纳米带都具有较高的结构稳定性.