第41卷第2期2024年4月J.At.Mol.Phys.,2024,41:026007(9pp)过渡金属X（X=Cr、Mn、Fe、Tc、Re）掺杂JanusGa,SSe的第一性原理研究原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSVol.41No.2Apr.2024张基麟，梁前，钱国林（贵州大学大数据与信息工程学院新型光电子材料与技术研究所，贵阳550025）摘要：利用密度泛函理论的第一性原理势平面波方法，研究过渡金属X(X=Cr、Mn、Fe、Tc、Re）原子掺杂JanusGazSSe的磁性、电子性质及光学性质．研究表明：过渡金属掺杂JanusGa,SSe体系在Chalcogen-rich条件下有着比Ga-rich条件下更好的稳定性：其中Mn掺杂体系形成能在两种条件下皆为最低：本征Ga,SSe是具有2.02eV带隙的间接带隙半导体，在紫外区域有着很好的光伏吸收能力，与本征Ga,SSe相比，Cr掺杂体系自旋向上通道出现杂质能级，自旋向上与向下通道不对称，呈磁矩为2.797μB铁磁性半金属.Mn掺杂体系在其自旋向上通道产生的杂质能级，呈磁矩为3.645μB的磁性P型半导体，Fe掺杂体系自旋向下通道产生的杂质能级，呈磁矩为3.748μB磁性P型半导体：在Tc与Re掺杂后，带隙皆由间接变直接带隙，呈无磁性的P型半导体：从光学性质来看，各掺杂体系与未掺杂Ga,SSe在介电常数和折射系数上相比有着明显的增强，吸收系数在高能量区（3～10eV）出现蓝移现象，有着在紫外探测器和光伏吸收领域潜在的应用前景：关键词：二维JanusGa,SSe；过渡金属掺杂；磁学性质；电子结构；光学性质中图分类号：0482.5First-principlesstudyonthetransitionmetalatomsX(X=Cr,Mn,Fe,Tc,Re)dopedJanusGa,SSematerials文献标识码：AD0I:10.19855/j.1000-0364.2024.026007ZHANGJi-Lin,LIANGQian,QIANGuo-Lin(InstituteofAdvancedOptoelectronicMaterialsandTechnology,CollegeofBigDataandInformationEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China)Abstract:Themagnetic,electronic,andopticalpropertiesoftransitionmetalX(X=Cr,Mn,Fe,Tc,Re)a-tomicallydopedJanusGa,SSeareinvestigatedusingthefirst-principlesplane-wavemethodbasedontheden-sityfunctionaltheory.It'sshownthatthetransitionmetal-dopedJanusGa,SSesystemshavebetterstabilityun-derChalcogen-richconditionthanunderGa-richcondition.TheMn-dopedsystemhasthelowestformationenergyunderbothconditions.TheintrinsicGa,SSeisanindirectbandgapsemiconductorwithabandgapof2.02eVandhasgoodphotovoltaicabsorpt...
