免费论文摘要：A-B二元系纳米管弥补和掺杂改性的第一性道理接洽

纳米管具备较大的比外表积，很多物理和化学进程比方外表分散、吸附、氧化、催化、侵蚀之类的爆发都与外表相关。经过在纳米管的表里外表上掺杂吸附来化装改性，不妨大大扩充纳米管的运用范畴。本文华用第一性道理本领，中心接洽了过度非金属弥补、吸同意代替掺杂A-B二元系纳米管的好多构造、电、磁、光学本质，重要获得以次要害的论断：（1）对于BCC构造Fe纳米线弥补扶手椅型(8,8) A-B二元系纳米管（用Fen@(8,8)AB表白），当里面纳米线与外部纳米管之间的彼此效率以物理办法（库仑力）为重要效率体制时，不管是纳米线仍旧纳米管均维持与它们初始一致的形貌特性；当里面纳米线与外部纳米管之间的彼此效率以化学办法（杂化成键）为重要效率体制时，所有纳米缆构造将会爆发较重要的构造歪曲，所以控制了复合体制某些上面的出色本质。贯串能计划截止表白，咱们所计划的Fen@(8,8)AB纳米缆构造的产生进程均是放热的，并且，在以库仑彼此效率为主的纳米缆构造中，Fen纳米线的宁静性有所巩固。关心Fe5@(8,8)AB体例的导热本领时创造，GeC纳米管和BN纳米管包袱Fe5纳米线后，纳米缆构造的导热本领比拟于Fe5自在纳米线静止或有所巩固，而SiN纳米管包袱Fe5纳米线使得复合构造的导热本领有所低沉。不只如许，在Fe5@(8,8)AB纳米缆构造（更加Fe5@(8,8)GeC和Fe5@(8,8)BN）中，电子在费米能级处还维持了对立较高的自旋极化。所以，复合体例不只不妨运用在纳米微电子通路贯穿上面，还大概会在电子自旋注入上面获得较好的运用，进而实行了资料的多功效化。（2）对于HCP构造Fe纳米线弥补锯条型BN纳米管和C纳米管（辨别用Fen@(m,0)BN和Fe@(n,0)C表白）而言，产生能计划截止倡导Fe@(m,0)BN（8≤m≤15）体例中惟有Fe@(8,0)BN体例的产生进程是吸热进程，其余体例都是放热的。而Fe@(n,0)C（8≤n≤14）体例中也是惟有Fe@(8,0)C体例的产生进程是吸热进程。最宁静的Fe@(13,0)BN体例的产生能小于最宁静的Fe@(12,0)C体例的产生能，证明BN纳米管在包袱养护HCP构造铁磁非金属纳米线上面大概比C纳米管的包袱越发宁静。观察体例电子自旋极化创造，一切Fe@(n,0)C体例的自旋极化都特殊高，而Fe@(m,0)BN体例中除Fe@(8,0)BN体例除外其余体例也均维持了高的自旋极化。所以，如许的纳米缆构造不妨被运用在自旋电子学的某些上面，如电子自旋注入和自旋输运等。磁性领会表白，比拟于C纳米管，BN纳米管在樊篱其里面非金属纳米线的磁矩上面具备潜伏的上风。更要害的是，低维Fe纳米线在化学本质宁静的C纳米管或BN纳米管养护下不妨提防被氧化和退磁，从而不妨在惯例情况下宁静生存较长的功夫。（3）对于3d过度非金属亚原子吸附BN纳米管而言，各别的吸附亚原子最宁静的吸附场所是各别的。贯串能计划截止表露，3d轨迹未满的非金属V、Cr和Mn亚原子不妨强有力地吸附在扶手椅型(8,0) BN纳米管上（Eb>4.0eV）；Sc、Ti、Co和Ni亚原子不妨以化学办法吸附（1.0eV

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