几种元素掺杂二维MgCl_(2)单层的第一性原理计算

作     者：门彩瑞 邵立 何渊淘 李艳 耶红刚 MEN Cairui;SHAO Li;HE Yuantao;LI Yan;YE Honggang

作者机构：郑州航空工业管理学院材料学院郑州450015 郑州航空工业管理学院智能工程学院郑州450015 西安交通大学物理学院西安710049 

出 版 物：《吉林大学学报（理学版）》 (Journal of Jilin University:Science Edition)

年 卷 期：2024年第62卷第2期

页      面：437-443页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：河南省高等学校重点科研项目计划基础研究专项基金(批准号:23ZX018) 河南省高等学校重点科研项目(批准号:22A140030) 河南省科技攻关项目(批准号:232102230012) 

主　　题：密度泛函理论 禁带 掺杂 功函数 

摘      要：采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法对H,F,Al,K,Zn掺杂二维MgCl_(2)单层材料的几何结构和电子性质进行研究.结果表明:几种掺杂体系的晶体结构均有不同程度变化;由于H,Al,Zn的s态电子影响,这3种元素掺杂的MgCl_(2)在禁带中明显出现杂质能级,F和K掺杂体系的杂质能级出现在价带顶,与本征MgCl_(2)材料的5.996 eV带隙相比,H,F,Al,K,Zn掺杂体系的禁带宽度分别减小至5.665,5.903,4.409,5.802,5.199 eV;5种掺杂体系杂质原子周围的电荷均重新分布;电荷转移情况与差分电荷密度结果一致;与本征MgCl_(2)的功函数8.250 eV相比,H,F,Al,K,Zn掺杂体系的功函数分别减小至7.629,7.990,3.597,7.685,7.784 eV.