新型半金属材料-Cr掺杂纳孔结构AlN的第一性原理研究

采用基于密度泛函的第一性原理，研究纳孔结构 AlN 的稳定性及 Cr 掺杂纳孔结构 AlN 的能带结构、态密度、磁矩等性质。结果表明，纳孔结构 AlN具有高于岩盐矿结构 AlN 的稳定性，并在一定压强条件下可实现纤锌矿 AlN到纳孔结构 AlN的转变；Cr掺杂纳孔结构 AlN 后，能带结构和态密度均显示半金属性特征；Al23 CrN24和 Al22 Cr2 N24的磁矩分别为3 mB、6 mB ，进一步说明 Cr掺杂纳孔结构 AlN 晶体是半金属铁磁体。