石墨烯是一种由碳原子组成的单层蜂窝状结构材料,厚度不足一个纳米,其具有半金属性。所谓半金属性,意味着这种材料既不是典型的半导体,也不是典型的金属导体,而是介于二者之间的一种新型材料。 石墨烯的半金属性来源于其电子结构特点,它的导电价带与费米能级相交,形成了一些特殊的电子性质。...
结合分波态密度图(图1c)可以看出该材料的半金属性主要来自于N原子的p轨道,这可以解释为:F原子的插层弱化了Ga原子和N原子间的键合,增加了N原子的p轨道能量,从而使得本征GaN双层的价带顶上移越过了费米面。 图2、无磁态F-Ga2N2的(a)能带图和总态密度和分波态密度图 为了理解这种不同寻常的p轨道半金属性,...
利用第一性原理计算结合结构搜索的方法，他们筛选出了具有铁磁性的三元半金属(half-metal)化合物α-BaNaO4，空间群是P4/mmm，其中所有的O2二聚体朝着c方向，并且层与层之间的二聚体以头对头的方式排列，如图2所示。分子动力学、形成能和声子谱等分析证明它在500 K下是稳定的。电荷分析显示，化合物中O2的平均价...
半金属性源于电荷从六方氮化硼转移到石墨烯纳米带中,导致位于两个边缘的态发生相反的能量移动,同时保持其本征的反铁磁(AFM)交换耦合。掺杂后在这些异质结中发生反铁磁到铁磁(FM)的相变,过量电荷的符号控制净磁矩的空间局域化。研究...
半金属性半导体,顾名思义,是一种具有金属性和半导体性双重特性的材料。这种材料在导电性能上表现出独特的性质,既不同于典型的金属导体,也不同于传统的半导体。其导电率介于金属和半导体之间,使得它在某些特定应用场景中具有显著优势。 二、半金属性半导体的磁学特性 除了导电性能外,半...
昆士兰科技大学杜爱军教授团队《ACS Appl. Mater. Interfaces》:铁电控制的磁相变和半金属性 多功能,低功耗,微型化已成为新型电子或自旋器件设计与开发的必然需求,使用电场对磁序进行控制是实现这一目标的有效途径之一。实验上,人们已经发现通过施...
半金属性 第1篇 利用电磁热效应实现金属构件止裂是一种新兴的再制造技术。在带有裂纹的金属导体中通入密度为12×108A/m2的脉冲电流, 裂纹的存在, 使得在裂纹尖端出现强烈的电流绕流现象, 由于电磁热效应仅集中在裂尖附近, 并且脉冲放电时间仅为几十微秒, 裂尖附近小区域内温度瞬间急剧升高, 超过了试件的熔点, ...
半金属性目前还只在块体材料中得到实现,要在低维材料中实现则极具挑战。来自北京计算科学研究中心的张东波和魏苏怀,应用普适的Bloch定理计算,发现平面内的弯曲可引起锯齿形石墨烯纳米带的不均匀应变,不均匀应变引起自旋劈裂,并使载流子完全自旋极化,从而得到了令人期待的半金属态。这种方法获得的半金属性与先前的不...
1.切削加工：半金属性材料可以使用传统的金属切削工艺，如车削、铣削、钻削等进行加工。但是，由于其硬度...
半金属材料是一种具有特殊电子结构的固体材料，费米面附近传导电子的自旋方向都相同，极化率为100%。微观上，半导体材料具有导体和绝缘体双重性质：其中一个自旋向上的子能带中费米能级上有传导电子，具有金属性；而另一个自旋向下的子能带中费米能级处于能隙之中，绝缘性。半金属(half-metal-lic)有着较高的居里...