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ZnO纳米线是直接宽带隙(3.35eV)半导体,具有较高的激子束缚能(60meV),具有独特的表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应。因此,研究ZnO纳米线的电子结构和磁学性质有十分重要的意义。在本文中,将基于密度泛函理论,使用第一性原理对缺陷引发的ZnO纳米线的的电子结构和磁性进行计算,主要包括以下几个方面的内容:1、对比了本征ZnO纳米线及Zn缺陷的ZnO纳米线体系的电子结构和磁性,来探讨Zn缺陷是否为ZnO纳米线铁磁性的来源。本征ZnO纳米线本身不具有铁磁性,但是在ZnO纳米线体系中引入一定浓度的Zn缺陷后,即有可能获得常温下铁磁性。随后通过对缺陷体系的态密度分析、原子磁矩计算我们发现,ZnO纳米线体系的铁磁性主要来自于缺陷附近的O原子,在移除Zn原子后,在O原子的2p轨道中引入了两个空穴,使O原子的电子发生自旋极化从而表现为整个体系的常温铁磁性。但是通过对体系的形成能计算我们发现,在该浓度的Zn缺陷下,系统的形成能较高。2、研究了Li原子对ZnO纳米线物性的调控。在Li单掺ZnO纳米线时发现,Li原子掺杂不改变ZnO纳米线的磁性性质。在含有Zn缺陷的ZnO纳米线体系中,引入2个Li原子替代缺陷附近的Zn原子后,可以大大降低系统的形成能,使整个体系更加稳定。此外,在掺杂Li原子后,体系的总磁矩上升。通过分析分波态密度和自旋密度发现,掺杂Li原子后,整个体系的磁矩仍主要来自于O原子2p轨道电子的自旋极化,但是由于每个Li原子的掺杂使系统引入了一个空穴载流子,而空穴载流子的引入会使得O原子的自旋极化加剧,因此O原子的磁矩增加,表现为整个体系的总磁矩提升。