P7. بررسي خواص مغناطيسي و الكتروني نانوصفحه زيگزاگ آلومينيم نيترايدآلايش يافته با عناصر واسطه

Study of the magnetic and electronic properties of AlN zigzag nanosheet doped with transition metals

در اين پژوهش خواص الكتروني و مغناطيسي نانوصفحه زيگزاگ (0-6) آلومينيم نيترايد خالص و 4% آلايش يافته با عناصر واسطه در مكان وسط ساختار با استفاده از رهيافت نظريه تابعي چگالي اسپيني و تقريب شيب تعميم يافته GGA توسط بسته محاسباتي SIESTA مطالعه شده است. چگالي حالت‌هاي اسپيني قطبيده نشان مي‌دهد كه نانوصفحه زيگزاگ (0-6) خالص، يك نيمرساناي غير مغناطيسي است درحالي كه نانوصفحه‌هاي آلايش يافته با عناصر واسطه، نيمرساناي مغناطيسي رقيق شده يا نيم فلز‌اند. بيشترين گشتاور مغناطيسي محاسبه شده كل ساختار مربوط به حالت آلايش يافته با Fe مي‌باشد. درحالي كه بيشينه سهم گشتاور مغناطيسي عناصر واسطه براي اتم Mn به دست آمده است. باتوجه به نتايج اين تحقيق، نانوصفحه آلومينيم نيترايد آلايش يافته با عناصر واسطه به عنوان كانديداي مناسب جهت كاربرد در قطعات اسپين ترونيكي پيشنهاد مي‌شود

In this work, the electronic and magnetic properties of pure Zigzag (6-0) AlN nano sheet and doped with %4 of transition metals in the center of structure has been studied by spin polarized density functional theory using the generalized gradient approximation (GGA) with SIESTA computational code. The spin polarized density of states calculation revealed that while the pure (6-0) AlN nanosheet is a non magnetic semiconductor, the doped (6-0) AlN nanosheets with the transition metals are diluted magnetic semiconductors or half metals. The maximum total magnetic moment is obtained for Fe doped (6-0) AlN nanosheet while the highest transition metal magnetic moment is obtained for Mn. Our results show that the (6-0) AlN nanosheets doped with transition metals can be used as a spin polarized electron source for the spintronic devices in the future.