P19. خواص الكتروني ومغناطيسي نانوصفحه دسته صندلي آلومينيم نيترايدآلايش يافته باعناصر واسطه

Electron and magnetic properties of AlN armchair nanosheet doped by transition metals

دراين پژوهش خواص الكتروني و مغناطيسي نانوصفحه دسته صندلي (4،4) آلومينيم نيترايد خالص و آلايش يافته با 4 % از عناصر واسطه در مكان وسط ساختار با استفاده از رهيافت نظريه تابع چگالي اسپيني و تقريب شيب تعميم يافته GGA توسط كد محاسباتي SIESTA مطالعه شده است. چگالي حالت‌هاي اسپيني قطبيده نشان مي‌دهد كه نانوصفحه دسته صندلي(4،4)خالص نيمرساناي غير مغناطيسي است درحاليكه نانوصفحه آلايش يافته با عناصر واسطه نيمرساناي مغناطيسي رقيق شده يا نيم فلز‌اند. بيشترين گشتاور مغناطيسي محاسبه شده كل ساختارمربوط به حالت آلايشFe مي‌باشد. درحاليكه بيشينه سهم گشتاور مغناطيسي عناصر واسطه براي اتم Mnبدست آمده است. باتوجه به نتايج اين تحقيق، نانوصفحه‌آلومينيم‌نيتريد‌آلايش‌يافته‌با‌عناصر‌واسطه به عنوان ‌كانديداي‌مناسب‌جهت كاربرددرقطعات اسپين ترونيكي پيشنهاد مي‌شود.

In this work, the electron and magnetic properties of pure armchair (4,4) AlN nanosheet and doped by %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 pure (4,4) AlN nanosheet is non magnetic semiconductor while transition metals doped (4,4) AlN nanosheet are diluted magnetic semiconductors or half metals. The maximum total magnetic moment is obtained for Fe doped (4,4) AlN nanosheet while the highest transition metal magnetic moment is obtained for Mn. We suggest that (4,4) AlN nanosheet doped with transition metals would have application potential as a spin polarized electron source for the spintronic devices in the future.