功能化氮化硼纳米管磁性的理论研究

第３２卷第６期　２０１０年１１月　泰山学院学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＡＩＳＨＡＮ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　Ｖ０Ｊ．３２　ＮＯ．６　ＮＯＶ．　２０１０　功能化氮化硼纳米管磁性的理论研究　孙明爱　，李峰　，康英杰　２５７０６１；　２７１０２１）　（１．中国石油大学（华东）物理科学与技术学院，山东东营２．泰山学院物理与电子工程学院，山东泰安［摘　要］　本文采用密度泛函理论计算研究了氢化／氟化ＢＮ纳米管的自发磁化现象．研究结果表明：单　个Ｈ原子／Ｆ原子倾向于吸附在Ｂ位，且均能够诱导自发磁化．两个Ｈ原子／Ｆ原子吸附在Ｂ位上时也可以使　体系发生自发磁化，而具有磁性的氢化ＢＮ纳米管是一种亚稳结构．与此相反，具有磁性的氟化ＢＮ纳米管是　稳定结构，其磁矩随着覆盖率的增加而增大，其电子学性质与氟原子在ＢＮ纳米管表面的覆盖结构有关．因　此，具有磁性的氟化ＢＮ纳米管比氢化ＢＮ纳米管在实验上更容易实现．可以预见，磁性氟化ＢＮ纳米管将在　自旋电子器件的制作中发挥巨大的应用价值．　［关键词］　氮化硼纳米管；氢化；氟化；自发磁化　［中图分类号］０４６　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１６７２—２５９０（２０１０）０６一Ｏ０６４—０８　１　引言　近年来，由于非金属磁性材料在自旋电子学中潜在的巨大应用价值而使其成为非金属材料领域研　究的热点之一．特别是在实验上发现含有ｃ∞的聚合物体系　和质子辐照的石墨＿２　具有常温铁磁特性　以来，对非金属材料的磁性机制以及具有类似性质的材料进行了大量的理论研究．Ｌｅｈｔｉｎｅｎ等人　－４　采　用从头算方法研究了碳原子在石墨片和碳纳米管（ＣＮＴｓ）表面上的吸附性质，结果表明，碳原子吸附导　致石墨片和碳纳米管具有铁磁性质．Ｆｕｊｉｔａ等人　５　利用紧束缚近似方法研究了带有椅形或锯齿形边沿　的石墨带，结果表明，带有椅形的石墨带具有自发磁化现象产生．Ｍａ等人　研究了含有空位缺陷的石　墨和ＣＮＴｓ，结果表明空位缺陷诱导自旋磁化．在类石墨ＢＮ片层结构或ＢＮ纳米管　中，引入Ｎ或Ｂ　原子空位也能使体系发生自发磁化．另外，Ｃ或ｓｉ原子替代掺杂ＢＮ纳米管诱导自发磁化的现象也已经　引起人们的注意　９　．虽然在理论上对非金属磁性材料进行了大量的研究，为实验上合成这类材料提　供了有价值的理论指导，然而在实验上合成含有特定缺陷的纳米材料是非常困难的，因此成功合成非金　属磁性纳米材料具有很大的挑战性．　最近一些理论研究表明，氢处理过的碳纳米材料也具有铁磁特性．例如Ｋｕｓａｋａｂｅ和Ｍａｒｕｙａｍａ¨　用　紧束缚方法计算了氢化石墨带的能带结构，发现当石墨带一边的碳原子用单个氢原子饱和，另一边用两　个氢原子饱和后能够产生自发磁化现象．鉴于ＣＮＴｓ和石墨具有相似结构，对ＣＮＴｓ的氢化处理也有一　些理论报道．Ｐｅｉ［１　等人研究表明Ｈ在ＣＮＴｓ两个不同位置（Ａ和Ｂ）上的吸附能调节ＣＮＴｓ的磁性，其中　在两个Ａ位上的吸附（ＡＡ）能够产生自发磁化，而在Ａ和Ｂ位上的吸附（ＡＢ）则没有磁性．马玉臣等　人¨　发现锯齿形ＣＮＴｓ空位处捕获的Ｈ能诱导非局域的仃电子自发磁化．　最近，Ｔａｎｇ等人¨　成功制备了氟化ＢＮ纳米管．他们发现其电阻大约比纯ＢＮ纳米管的小３个数量　［收稿日期］２００９—０９－０３　［基金项目］中国博士后科学基金项目（２０１００４７１５３７）；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目（ＢＳ２０１０ＣＬ０４４）　［作者简介］孙明爱（１９８３一），女，山东聊城人，中国石油大学（华东）物理科学与技术学院硕士研究生．　第６期　孙明爱等：功能化氮化硼纳米管磁性的理论研究　６５　级，这一结论得到了理论上的证实　．但是，无论实验上还是理论上对氢４ｇ＿／氟化ＢＮ纳米管磁性的　研究还很少报道．在我们以前的工作中分别研究了氢化和氟化ＢＮ纳米管　的铁磁特性，结果表明　无论是氢化还是氟化ＢＮ纳米管，均有自发磁化现象出现，但是其结果并不完全相同．本文就氢化和氟　化ＢＮ纳米管磁性的差异进行比较，期望对实验上合成非金属磁性材料有一点启发作用．　２计算方法　本文所有计算都是用基于密度泛函理论的计算软件ＳＩＥＳＴＡ＿２　—来完成的．计算中使用由Ｔｒｏｕｉｌｌｅｒ　（其描述了价电子和原　Ｍａｒｔｉｎｓ方法　生成的非局域形式（Ｋｌｅｉｎｍａｎ—Ｂｙｌａｎｄｅｒ）的模守恒赝势　子核之间的相互作用）．在广义梯度近似（ＧＧＡ）水平上，采用ＰＢＥ交换相关泛函　和双ｚｅｔａ极化基函　数．沿轴方向使用周期边界条件，垂直管轴方向加真空层（至少１８Ａ）以避免管间的镜像作用．用共扼梯　度算法进行结构优化，收敛标准是体系受力偏差小于０．０２　ｅＶ／Ａ为止．布里渊区积分通过Ｍｏｎｋｈｏｒｓｔ—　Ｐａｃｋ方法　自动产生，在简约布里渊区中用１×１×１６的ｋ点进行抽样．实验结果表明，ＢＮ纳米管在　生长过程中倾向长成ｚｉａｚａｇ型纳米管　，因此本文选取（８，０）ＢＮ纳米管为主要研究对象．为了节约机　时，采用两种模型来研究功能化ＢＮ纳米管的磁性：（１）用长１２．７８Ａ，含有４８个硼原子和４８个氮原子　的（８，０）ＢＮ纳米管来研究一个或两个Ｈ原子或Ｆ原子在纳米管上吸附情况；（２）用长８．５２Ａ，含有３２　个硼原子和３２个氮原子的（８，０）ＢＮ纳米管来研究覆盖率为２５％时氟化ＢＮ纳米管的情况．　３结果和讨论　为了检验本文所采用理论方法的正确性，首先对纯（８，０）ＢＮ纳米管进行了计算．结构优化后，　（８，０）ＢＮ纳米管中Ｂ—Ｎ键的平均键长为１．４３Ａ，其带隙宽度为３．４６ｅＶ，这些结果与其它课题组　报　道的结果符合的很好，这说明我们采用的理论方法是合理的．尽管在计算中考虑了自旋极化，但是在纯　（８，０）ＢＮ纳米管的电子结构中没有发现自发磁化现象，这说明纯ＢＮ纳米管不具有磁性．　３．１　单个氢原子／氟原子在氮化硼纳米管上的吸附　Ｆ　ｂＦ｜Ｂ　ｌ　３８　●　●　Ｂ　Ｎ　Ｊ　Ｈ　Ｆ　图１　（ａ）Ｈ＋Ｂ，（ｂ）Ｈ＋Ｎ，（Ｃ）Ｆ＋Ｂ的几何结构及相应结构参数　泰山学院学报　第３２卷　图１给出了单个氢原－７：／氟原子吸附在ＢＮ纳米管表面的结构及相应结构参数．由该图可以看出，　氢原子／氟原子吸附在ＢＮ纳米管表面使得吸附位置附近发生了形变，吸附位的Ｂ原子／Ｎ原子向外凸　起，该原子与其近邻原子之间的键长被拉长．其中，氟原子在Ｂ位的吸附对吸附位附近的结构影响最　大．Ｈ原子吸附在ＢＮ纳米管Ｂ位（Ｈ＋Ｂ）和Ｎ位（Ｈ＋Ｎ）上的吸附能分别是一０．５２和０．０７ｅＶ，这说明　氢原子吸附到Ｂ位时是放热反应，而吸附到Ｎ位时则是吸热反应．单个Ｆ原子吸附到ＢＮ纳米管Ｂ位　（Ｆ＋Ｂ）上的吸附能是一１．８８ｅＶ，与Ｈ＋Ｂ类似，是放热反应．然而，Ｆ原子不能稳定吸附在ＢＮ纳米管的　Ｎ位上，在结构优化的过程中会从Ｎ位上转移到Ｂ位，其它课题组也注意到了这一现象　Ｊ．　Ｈ　芒　—　－１　～—！　—　・２　＝＝＝＝＝　■　—　——一　一————０　—　一　＞　－３　Ｕｐ　Ｄｏｗｎ　Ｈ　－４　Ｕ　盖　５　＝ａ＿●＿・～—　一　—６　＿　＝　ｒ　Ｘｒ　Ｘ　图２　（ａ）Ｈ＋Ｂ的能带结构。（ｂ）Ｈ＋Ｂ的杂质能带的电子波函数图，（Ｃ）Ｈ＋Ｎ的能带结构。　（ｄ）Ｈ＋Ｎ的杂质能带的电子波函数图。图中虚线表示费米能级．　图２和图３分别给出了单个氢原子／氟原子吸附在ＢＮ纳米管表面的电子结构．在Ｈ＋Ｂ的能带结　构图（见图２（ａ））中可以清楚地看出，费米能级附近自旋向上和向下的能带发生了．自旋向上的分　支（费米能级附近的能带）全部处在费米能级以下，因此这些能带完全被自旋向上的电子占据．在费米　能级以上约０．３４ｅＶ处出现了一条平坦的自旋向下的空带．这种上下自旋电子分布不对称性造成了ＢＮ　纳米管的自发磁化现象，磁矩为０．９９／ｘＢ．由电子波函数图（见图２（ｂ））可以看出，该杂质带主要来源于　Ｈ原子的ｓ轨道和吸附位Ｂ原子邻近的三个Ｎ原子的２ｐ轨道．与Ｈ＋Ｂ类似，氢原子吸附在Ｎ位时，费　米能级附近自旋向上和向下的能带也发生了（见图２（Ｃ）），出现了自发磁化现象，磁矩为０．９２／ｚＢ．　该磁矩主要来源于Ｈ原子的Ｓ轨道和吸附位Ｎ原子邻近的Ｂ原子的２ｐ轨道（见图２（ｄ））．然而，由于　硼、氮原子的电负性不同，它们对ＢＮ纳米管电子结构的贡献不同，所以氢原子在ＢＮ纳米管表面吸附而　产生的杂质能带在它们能带结构中的位置不同．在Ｈ＋Ｂ中，杂质能带出现在价带顶附近；而在Ｈ＋Ｎ　中，杂质能带则出现在导带底附近，这使得Ｈ＋Ｂ和Ｈ＋Ｎ分别具有Ｐ型和ｎ型半导体的性质．　当Ｆ原子吸附在ＢＮ纳米管的Ｂ位时，费米能级附近自旋向上和向下的能带也发生了（见图３　第６期　孙明爱等：功能化氮化硼纳米管磁性的理论研究　６７　（ａ））．自旋向上的分支（费米能级附近的能带）全部处在费米能级以下，这些能带完全被自旋向上的电　子占据．与Ｈ＋Ｂ不同的是有两条自旋向下的能带穿过费米能级（见图３（ｂ）），它们是半满的．同样的这　种上下自旋电子分布不对称性造成了ＢＮ纳米管的自发磁化现象，磁矩为０．９９／ｘＢ．这两个自旋向下的　能带在Ｆ点的能量差为６０ｍｅＶ．它们主要来源于吸附位Ｂ原子最近邻的三个Ｎ原子和附近的其他Ｎ原　子．根据Ｍｕｌｌｉｋｅｎ电荷布局分析可知，三个最近邻Ｎ原子对磁矩的贡献分别为０．１５　Ｂ，０．１５７／ｘＢ和　０．１３７ｇＢ．　・１　、　，■－、　＞　、＿－，　＞　０　、・－，　．２　．３　Ｃ　Ｃ　－５．５　・６．０　（ａ）　３．２　两个氢原子／氟原子在氮化硼纳米管上的吸附　（ｂ）　图３　（ａ）Ｆ＋Ｂ的能带结构，（ｂ）费米能级附近Ｆ＋Ｂ自旋向下的能带结构　为了确定两个Ｈ原子／Ｆ原子吸附在ＢＮ纳米管表面的稳定结构以及电子学性质，本文研究了大量　的含有两个Ｈ原子／Ｆ原子的ＢＮ纳米管结构，研究结果表明：　（１）两个Ｈ原子吸附在轴向相邻的硼氮位（２Ｈ＋ＢＮ）时，其结构是最稳定的．然而从其能带结构来　看这种体系没有出现自发磁化现象（见图４（ａ））；（２）当两个Ｈ吸附在一个六元环内的两个硼原子上　时，尽管这种结构是一种亚稳态，其吸附能比２Ｈ＋ＢＮ小１．３８６ｅＶ，而从其电子结构可以看出（见图４　（ｂ）），费米能级附近自旋向上的能带完全被占据的，而费米能级附近有两个自旋向下的能带（ｂ１和ｂ２）　没有被占据，因此该体系出现了自发磁化现象，磁矩为２．００／ｘＢ．这两个能带主要来源于Ｈ原子的ｓ轨道　和吸附位Ｂ原子邻近的五个Ｎ原子的２ｐ轨道．由图４（ｃ）和４（ｄ）可以看出，ｂ１的波函数主要局域于Ｈ　原子和连接两个吸附位的Ｎ原子（Ｎ５）上，而ｂ２则主要集中在其它四个Ｎ原子（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３和Ｎ４）上；　（３）当两个Ｈ原子吸附在尽可能远的两个对称的Ｂ（２Ｈ＋Ｂ　）或Ｎ（２Ｈ＋Ｎ　）位上时，也可以出现自发　磁化现象；（４）两个Ｆ原子吸附在轴向相邻的硼氮位（２Ｆ＋ＢＮ）时，其结构是一种亚稳态．从其电子结构　可以看出（见图５（ａ）），尽管在费米能级附近出现了一条杂质能带，然而没有发生能带劈裂现象，也就　是说２Ｆ＋ＢＮ没有发生自发磁化；（５）两个Ｆ原子吸附在相邻的两个Ｂ位（２Ｆ＋Ｂ，如图５（ｅ））上时，其　结构最稳定．这个结果与Ｚｈａｏ｜ｌ　等人在不考虑自旋极化情况下的计算结果不一致．他们认为两个Ｆ原　子吸附在尽可能远的两个对称的Ｂ位（２Ｆ＋Ｂ　，见图５（ｄ））上时是最稳定的，为了找出产生这两个不　同结论的原因，在保持其他条件不变，仅把自旋极化选项关掉的情况下进行了重新计算．计算结果表明　不考虑自旋极化时，２Ｆ＋Ｂ　确实比２Ｆ＋Ｂ稳定．对于（８，０）ＢＮ纳米管来说，它们的吸附能相差１９　ｍｅＶ，　这与Ｚｈａｏ　１７ｊ等人计算结果符合的相当好（在他们计算结果中，对（１０，０）ＢＮ纳米管来说，两种情况下的　吸附能之差为３０　ｍｅＶ）．由此可见，是否考虑自旋极化可以得到不同的稳定结构．图５（ｂ）给出了２Ｆ＋Ｂ　的电子结构．由该图可以看出，在费米能级附近出现两个杂质能带．其中自旋向上的能带在费米能级下　泰山学院学报　第３２卷　面，是被占据的，而自旋向下的能带在费米能级的上面，是空带．在ｒ点，两个杂质能带之间的能量差为　４１６ｍｅＶ，大于Ｆ＋Ｂ中情况．与２Ｈ＋Ｂ类似，杂质能带ｂ　主要来源于两个吸附位中间的Ｎ原子，而ｂ：带　主要来源于吸附位邻近的其他Ｎ原子．　－１　＝三；奄　＝　吝　＝＝＝Ｓ　‘２　三兰２　三兰三　Ｕｐ　Ｄｏｗｎ　Ｕ　、＿一一３　．４　∞．５　６　ｒ　．图４（ａ）２Ｈ＋ＢＮ；（ｂ）２Ｈ＋Ｂ的能带结构。图中虚线表示费米能级；（Ｃ）和（ｄ）分别是杂质能带ｂ１和ｂ２的电子波函数图　∞　兰　（ａ）　（ｂ）　（ｃ）　（ｄ）　图５　（ａ）２Ｆ＋ＢＮ；（ｂ）２Ｆ＋Ｂ的能带结构，图中虚线表示费米能级；（ｃ）２Ｆ＋Ｂ的几何结构；（ｄ）２Ｆ＋Ｂｆ，ｒ的几何结构　由此可见，在实验上合成具有磁性的氢化ＢＮ纳米管是一个具有挑战性的课题，然而也不是不可能　第６期　孙明爱等：功能化氮化硼纳米管磁性的理论研究　６９　实现的．根据我们的计算结果，Ｈ在Ｎ位上的吸附是吸热的，不能自发进行，而在Ｂ位上的吸附则是放　热反应．因此，在Ｈ的覆盖率不是很高的情况下合成具有磁性的氢化ＢＮ纳米管完全有可能．而在实验　上合成具有磁性的氟化ＢＮ纳米管应该说要比氢化ＢＮ纳米管容易的多．所以研究高覆盖率情况下氟化　ＢＮ纳米管的磁学性质具有更为现实的意义．　３．３　覆盖率为２５％时的氟化氮化硼纳米管　Ｚｈａｏ等人¨　研究了不同覆盖率情况下的氟化ＢＮ纳米管的结构和电子学性质，他们指出Ｆ原子在　ＢＮ纳米管外表面吸附的覆盖率可以高达５０％，并且Ｆ原子倾向于吸附在所有的Ｂ原子上．因此本文就　在他们研究的基础上研究了覆盖率为２５％时的四种氟化（８，０）ＢＮ纳米管的异构体（见图６）．在结构　１６Ｆ＋ＢＮ中，８个氟原子吸附在Ｂ位，另外８个氟原子吸附在相邻的Ｎ位．该结构在所研究的四个异构　体中是最不稳定的．尽管在费米能级附近出现了一些杂质能带，但是这些能带没有出现现象，因此　该结构不具有磁性（见图６（ｂ））．在其他三种结构中，氟原子均吸附在Ｂ位（见图６（ｅ），６（ｅ），６（ｇ）），其　中１６Ｆ＋Ｂ一３最稳．由它们的能带结构图可以看出，在费米能级附近均出现了大量的杂质能带，并且这　些能带都出现了现象，也就是说这些结构均出现了自发磁化现象，它们的净磁矩约为１６．００／ｚＢ．但　是由于它们的结构不同，其能带结构也不相同．在１６Ｆ＋Ｂ一１和１６Ｆ＋Ｂ一２的能带结构中（见图６（ｄ）、　６（ｆ）），费米能级附近自旋向上的能带全部位于费米能级以下，而自旋向下的能带有的穿过了费米能　级，因此这些体系具有半金属（ｈａｌｆ—ｍｅｔａ１）的性质．然而在１６Ｆ＋Ｂ一３的能带结构中，费米能级附近自　旋向上的能带全部在费米能级以下，而自旋向下的能带有的在费米能级以下，有的则在费米能级以上，　没有任何能带穿过费米能级，因此该结构表现出半导体的性质，其带隙宽度为０．２１　ｅＶ．　４　结论　总之，本文采用自旋密度泛函理论计算研究了氢化／氟化ＢＮ纳米管的自发磁化现象．研究结果表　明：单个Ｈ原子／Ｆ原子倾向吸附在Ｂ位，且均能够诱导自发磁化．两个Ｈ原子／Ｆ原子吸附在Ｂ位上时　也可以使体系发生自发磁化，而具有磁性的氢化ＢＮ纳米管是一种亚稳态．相反，具有磁性的氟化ＢＮ纳　米管是稳定结构，其磁矩随着覆盖率的增加而增大，且电子学性质与氟原子在ＢＮ纳米管表面的覆盖结　构有关．因此，具有磁性的氟化ＢＮ纳米管比氢化ＢＮ纳米管在实验上更容易实现．可以预见，磁性氟化　ＢＮ纳米管将在自旋电子器件的制作中发挥巨大的应用价值．　＞　～Ｊ　矗　ｅ－　７０　泰山学院学报　第３２卷　（ｆ）　．１　．２　－３　＿４　．５　＿６　一＞　—　＿Ｈ　一＞　一　＂ｆＪ０ＩＩ　．７　（ｇ）　（ｈ）　图６（ａ）、（ｃ）、（ｅ）和（ｇ）分别是１６Ｆ＋ＢＮ、１６Ｆ＋Ｂ—ｌ、１６Ｆ＋Ｂ一２和１６Ｆ＋Ｂ一３的几何结构；　（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）和（ｈ）分别是１６Ｆ＋ＢＮ、１６Ｆ＋Ｂ一１、１６Ｆ＋Ｂ一２和１６Ｆ＋Ｂ一３的能带结构　［参考文献］　［１］Ｔ．Ｌ．Ｍａｋａｒｏｖａ，Ｂ．Ｓｕｎｄｑｖｉｓｔ，Ｒ．Ｈｉ￣ｈｎｅ，Ｐ．Ｅｓｑｕｉｎａｚｉ，Ｙ．Ｋｏｐｅｌｅｖｉｃｈ，Ｐ．Ｓｃｈａｒｆｆ，Ｖ．Ａ．Ｄａｖｙｄｏｖ，Ｌ．Ｓ．Ｋａｓｈｅｖａｒｏｖａ，Ａ．Ｖ．Ｒａｋｈｍａｎｉｎａ．　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｃａｒｂｏｎ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２００１，４１３：７１６—７１８．　［２］Ｐ．Ｅｓｑｕｉｎａｚｉ，Ａ．Ｓｅｔｚｅｒ，Ｒ．Ｈｏｈｎｅ，Ｃ．Ｓｅｍｍｅｌｈａｃｋ，Ｙ．Ｋｏｐｅｌｅｖｉｃｈ，Ｄ．Ｓｐｅｍａｎｎ，Ｔ．Ｂｕｔｚ，Ｔ．Ｂ．Ｋｏｈｌｓｔｒｕｎｋ，Ｍ．Ｌｏｓｃｈｅ．Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ　ｉｎ　Ｏｒｉｅｎｔｅｄ　Ｇｒａｐｈｉｔｅ　Ｓａｍｐｌｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ．，２００２，６６：０２４４２９．　［３］Ｐ．Ｏ．Ｌｅｈｔｉｎｅｎ，Ａ．Ｓ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ａ．Ａｙｕｅｌａ，Ａ．Ｋｒａｓｈｅｎｉｎｎｉｋｏｖ，Ｋ．Ｎｏｒｄｌｕｎｄ，Ｒ．Ｍ．Ｎｉｅｍｉｎｅｎ．Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　Ｄｉｆｕｓｉｏｎ　ｏｆ　Ａｄａｔｏｍｓ　ｏｎ　ａ　Ｇｒａｐｈｅｎｅ　Ｓｈｅｅｔ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，２００３，９１：０１７２０２．　［４］Ｐ．Ｏ．Ｌｅｈｔｉｎｅｎ，Ａ．Ｓ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ａ．Ａｙｕｅｌａ，Ｔ．Ｔ．Ｖｅｈｖｉｌａｉｎｅｎ，Ｒ．Ｍ．Ｎｉｅｍｉｎｅｎ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ａｄａｔｏｍｓ　ｏｎ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ．，２００４，６９：１５５４２２．　［５］Ｍ．Ｆｕｊｉｔａ，Ｋ．Ｗａｋａｂａｙａｓｈｉ，Ｋ．Ｎａｋａｔａ，Ｋ．Ｋｕｓａｋａｂｅ．Ｐｅｃｕｌｉａｒ　Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ　Ｓｔａｔｅ　ａｔ　Ｚｉｇｚａｇ　Ｇｒａｐｈｉｔｅ　Ｅｄｇｅ［Ｊ］．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，１９９６，６５：　１９２０．．　［６］Ｙ．Ｃ．Ｍａ，Ｐ．Ｏ．Ｌｅｈｔｉｎｅｎ，Ａ．Ｓ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｒ．Ｍ．Ｎｉｃｍｉｎｅｎ．Ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｖａｃａｎｃｉｅｓ　ｉｎ　ｇｒａｐｈｅｎｅ　ａｎｄ　ｓｉｎｇｌｅ—ｗａｌｌｅｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｈａｌｌｏ￣　ｔｕｂｅｓ［Ｊ］．Ｎｅｗ　Ｊ．Ｐｈｙｓ．，２００４，６：６８．　［７］Ｍ．Ｓ．Ｓｉ，Ｄ．Ｓ．Ｘｕｅ．Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｖａｃａｎｃｉｅｓ　ｉｎ　ａ　Ｇｒａｐｈｉｔｉｃ　Ｂｏｒｏｎ　Ｎｉｔｒｉｄｅ　Ｓｈｅｅｔ　ｂｙ　Ｆｉｒｓｔ—ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　Ｐｓｅｕｄｏｐｏｔｅｎｔｉａｌ　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ　［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ．，２００７，７５：１９３４０９．　［８］Ｔ．Ｍ．Ｓｅｈｍｉｄｔ，Ｒ．Ｊ．Ｂａｉｅｒｌｅ，Ｐ．Ｐｉｑｕｉｎｉ，Ａ．Ｆａｚｚｉｏ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｎａｔｉｖｅ　Ｄｅｆｅｃｔｓ　ｉｎ　ＢＮ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ．，２００３，６７：　ｌｌ３４０７．　［９］Ｒ．Ｑ．Ｗｕ，Ｌ．Ｌｉｕ，Ｇ．Ｗ．Ｐｅｎｇ，Ｙ．Ｐ．Ｆｅｎｇ．Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ　ｉｎ　ＢＮ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ　Ｉｎｄｕｃｅｄ　ｂｙ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｄｏｐｉｎｇ［Ｊ］．Ａｐｐ１．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，２００５，８６：　１２２５１０．　Ｍ．Ｓ．Ｓｉ，Ｄ．Ｓ．Ｘｕｅ．Ｆｉｒｓｔ—ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｓｉｌｉｃｏｎ—ｄｏｐｅｄ（５，５）ＢＮ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［Ｊ］．Ｅｕｒｏｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，２００６，７６：６６４．　Ｋ．Ｋｕｓａｋａｂｅ，Ｍ．Ｍａｒｕｙａｍａ．Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｎａｎｏｇｒａｐｈｉｔｅ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ．，２００３，６７：０９２４０６．　Ｘ．Ｙ．Ｐｅｉ，Ｘ．Ｐ．Ｙａｎｇ，Ｊ．Ｍ．Ｄｏｎｇ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　Ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ　Ｓｉｎｇｌｅ—ｗａｌｌｅｄ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ．，２００６，７３：１９５４１７．　［１３］Ｙ．Ｃ．Ｍａ，Ｐ．Ｏ．Ｌｅｈｔｉｎｅｎ，Ａ．Ｓ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｒ．Ｍ．Ｎｉｅｍｉｎｅｎ．Ｈｙｄｒｏｇｅｎ—ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ　ｉｎ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｎａｎｏｔｕｂｏｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ．，　２００５，７２：０８５４５１．　【１４］Ｃ．Ｔａｎｇ，Ｙ．Ｂａｎｄｏ，Ｙ．Ｈｕａｎｇ，Ｓ．Ｙｕｅ，Ｃ．Ｇｕ，Ｆ．Ｘｕ，Ｄ．Ｇｏｌｂｅｒｇ．Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｉｒｃｌａ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ＢＮ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［Ｊ］．Ｊ．Ａｍ．　Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００５，１２７：６５５２．　［１５］Ｈ．Ｊ．Ｘｉａｎｇ，Ｊ．Ｌ．Ｙａｎｇ，Ｊ．Ｇ．Ｈｏｕ，Ｑ．ｓ．Ｚｈｕ．Ａｒｅ　Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　Ｂｏｒｏｎ　Ｎｉｔｒｉｄｅ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ　Ｎ—ｔｙｐｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ［Ｊ］．Ａｐｐ１．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，　第６期　２００５．８７：２４３１１３．　孙明爱等：功能化氮化硼纳米管磁性的理论研究　７ｌ　『１６］Ｌ．Ｌａｉ，Ｗ．Ｓｏｎｇ，Ｊ．Ｌｕ，Ｚ．Ｘ．Ｇａｏ，Ｓ．Ｎａｇａｓｅ，Ｍ．Ｎｉ，Ｗ．Ｎ．Ｍｅｉ，Ｊ．Ｊ．Ｌｉｕ，Ｄ．Ｐ．Ｙｕ，Ｈ．Ｑ．Ｙｅ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　０ｆ　Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　Ｂｏｒｏｎ　Ｎｉｔｒｉｄｅ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［Ｊ］．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｂ．，２００６，１　１０：１４０９２．　『１７］Ｚ．Ｚｈｏｕ，Ｊ．Ｊ．Ｚｈａｏ，Ｚ．Ｆ．Ｃｈｅｎ，Ｐ．Ｒ．Ｓｃｈｌｅｙｅｒ．Ａｔｏｍｉｃ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｏｆ　Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　ＢＮ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ—Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　Ｓｔｕｄｙ『Ｊ］．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｂ．，２００６，１１０：２５６７８．　ｆ１８１　Ｆ．Ｌｉ，Ｚ．Ｈ．Ｚｈｕ，Ｍ．Ｗ．Ｚｈａｏ，Ｙ．Ｙ．Ｘｉａ．Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｉｏｎ—ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ　ｉｎ　Ｂｏｒｏｎ　Ｎｉｔｒｉｄｅ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ　ｆｒｏｍ　ａｂ　ｌｎｉｔｉｏ　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ［Ｊ］＿　Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｃ，２００８，１１２（４２）：１６２３１．　ｆ　１９］Ｆ．Ｌｉ，Ｚ．Ｈ．Ｚｈｕ，Ｘ．Ｄ．Ｙａｏ，Ｇ．Ｑ．Ｌｕ，Ｍ．Ｗ．Ｚｈａｏ，Ｙ．Ｙ．Ｘｉａ，Ｙ．Ｃｈｅｎ．Ａｂ　Ｉｎｉｔｉｏ　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏ－　ｇｅｎａｔｅｄ　Ｂｏｒｏｎ　Ｎｉｔｒｉｄｅ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［Ｊ］．Ａｐｐ１．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，２００８，９２：１０２５１５．　ｆ２０］Ｐ．Ｏｒｄｅｊ６ｎ，Ｅ．Ａｒｔａｃｈｏ，Ｊ．Ｍ．Ｓｏｌｅｒ．Ｓｅｌｆ—ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｏｒｄｅｒ—Ｎ　Ｄｅｎｓｉｔｙ—ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　Ｖｅｒｙ　Ｌａｒｇｅ　Ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．　Ｂ．，１９９６，５３：Ｒ１４４１．０　『２１］Ｄ．Ｓｄｎｃｈｅｚ—Ｐｏｒｔｌ，Ｐ．Ｏｒｄｅａｊ６ｎ，Ｅ．Ａ￣ａｃｈｏ，Ｊ．Ｍ．Ｓｏｌｅｒ．Ｄｅｎｓｉｔｙ—ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｖｅｒｙ　ｌａｒｇｅ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｗｉｔｈ　ＬＣＡＯ　ｂａｓｉｓ　ｓｅｔｓ　［Ｊ］．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｃｈｅｍ．，１９９７，６５：４５３．　『２２］Ｊ．Ｍ．Ｓｏｌｅｒ，Ｅ．Ａｒｔａｅｈｏ，Ｊ．Ｄ．Ｇａｌｅ，Ａ．Ｇａｒｃｉａ，Ｊ．Ｊｕｎｑｕｅｒａ，Ｐ．Ｏｒｄｅｊ６ｎ，Ｄ．Ｓｒｎｃｈｅｚ～Ｐｏｒｔ１．Ｔｈｅ　ＳＩＥＳＴＡ　ｍｅｔａｈｏｄ　ｆｏｒ　ａｂ　ｉｎｉｔｉｏ　ｏｒｄｅｒ—Ｎ　ｍａｔｅｒｉｌａｓ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆ　Ｊ１．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｏｎｄｅｎｓ．Ｍａｔｔｅｒ．，２００２，１４：２７４５．　ｏｕｌｌｉｅｒ．Ｊ．Ｌ．Ｍａｒｔｉｎｓ．Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｐｓｅｕｄｏｐｏｔｅｎｔｉｌａｓ　ｆｏｒ　ｐｌａｎｅ—ｗａｖｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ．，１９９１，４３，１９９３．　［２３　Ｎ．Ｔｒｅｉｎｍａｎ．Ｄ．Ｍ．Ｂｙｌａｎｄｅｒ．Ｅｆｉｆｃａｃｉｏｕｓ　Ｆｏｒｍ　ｆｏｒ　Ｍｏｄｅｌ　Ｐｓｅｕｄｏｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，１９８２，４８：１４２５．　［２４　Ｌ．Ｋｌｅｉｎｍａｎ．４ｆＲｅｓｏｎａｎｃｅｓ　ｗｉｔｈ　Ｎｏｒｍ—ｃｏｎｓｅｒｖｉｎｇ　Ｐｓｅｕｄｏｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ．，１９９０，４１：９０７．　［２５　Ｄ．Ｍ．Ｂｙｌａｎｄｅｒ．Ｌ．Ｋｌｕｚｅｒｈｏｆ．Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　Ｇｒａｄｉｅｎｔ　Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ　Ｍａｄｅ　Ｓｉｍｐｌｅ［Ｊ］Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，１９９６，７７：３８６５．　［２６　Ｊ．Ｐｅｒｄｅｗ．Ｋ．Ｂｕｒｋｅ．Ｍ．Ｅｒｓｔ．Ｊ．Ｄ．Ｐａｃｋ．Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｐｏｉｎｔｓ　ｆｏｒ　Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ～ｚｏｎｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ．，１９７６，１３：５１８８．　［２７　Ｈ．Ｊ．Ｍｏｎｋｈｏｒｂｅｒｇ，Ｙ．Ｂａｎｄｏ，Ｌ．Ｂｏｕｒｇｅｏｉｓ，Ｋ．Ｋｕｒａｓｈｉｍａ，Ｔ．Ｓａｔｏ．Ｉｎｓｉｇｈｔｓ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ＢＮ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［Ｊ］．Ａｐｐ１．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ，，２０００　［２８　Ｄ．Ｇｏｌ７７：１９７９．　［２９］Ｈ．Ｊ．Ｘｉａｎｇ，Ｊ．Ｌ．Ｙａｎｇ，Ｊ．Ｇ．Ｈｏｕ，Ｑ．ｓ．Ｚｈｕ．Ｆｉｒｓｔ—ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｓｍａｌｌ—ｒａｄｉｕｓ　Ｓｉｎｇｌｅ—ｗａｌｌｅｄ　ＢＮ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．　Ｂ．，２００３，６８：０３５４２７．　［３Ｏ］Ｊ．Ｚｈａｎｇ，Ｋ．Ｐ．Ｌｏｈ，Ｓ．Ｗ．Ｙａｎｇ，Ｐ．Ｗｕ．Ｅｘｏｈｅｄｒｌａ　Ｄｏｐｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｉｎｇｌｅ—ｗａｌｌｅｄ　Ｂｏｒｏｎ　Ｎｉｔｒｉｄｅ　Ｎｍａｏｔｕｂｅ　ｂｙ　Ａｔｏｍｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｏｒｐｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｐ‘　ｐ１．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，２００５，８７：２４３１０５．　［３１］Ｊ．Ｚｈａｎｇ，Ｋ．Ｐ．Ｌｏｈ，Ｍ．Ｄｅｎｇ，Ｍ．Ｂ．Ｓｕｌｌｉｖｉａｎ，Ｊ．Ｚｈｅｎｇ，Ｐ．Ｗｕ．Ｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ（８，Ｏ）Ｓｉｎｇｌｅ—ｗａｉｌｅｄ　ＢｏｒｏｎＮｉｔｒｉｄｅＮａｎｏｔｕｂｅ　ａｔｔｈｅ　Ｏｐｅｎ　Ｔｕｂｅ　Ｅｎｄ［Ｊ］．Ｊ．Ａｐｐ１．Ｐｈｙｓ．，２００６，９９：１０４３０９．　Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ　Ｂｏｒｏｎ　Ｎｉｔｒｉｄｅ　Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ　ＳＵＮ　Ｍｉｎｇ—ａｉ　，ＬＩ　Ｆｅｎｇ　，ＫＡＮＧ　Ｙｉｎｇ—ｊｉｅ　（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ，２５７０６１，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔａｉｓｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉ￣ｔｎ，２７１０２１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｂ　ｉｎｉｔｉｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ　ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｔｈｅ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａ—　ｔｅｄ　ｂｏｒｏｎ　ｎｉｔｒｉｄｅ　ｎａｎｏｔｕｂｅｓ（Ｈ—ＢＮＮＴｓ）ａｎｄ　ｆｕｏｒｉｎａｔｅｄ　ｂｏｒｏｎ　ｎｉｔｒｉｄｅ　ｎａｎｏｔｕｂｅｓ（Ｆ—ＢＮＮＴｓ）．Ｉｔ　ｉｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｓｉｎｇｌｅ　Ｈ　ｏｒ　Ｆ　ａｔｏｍ　Ｏｉｌ　Ｂ　ｓｉｔｅ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ｓｔａｂｌｅ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｎ　Ｎ　ｓｉｔｅ　ａｎｄ　ｉｎｄｕｃｅｓ　ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ　ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ　ＢＮＮＴｓ．Ｔｈｅ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｗｏ　Ｈ　ｏｒ　Ｆ　ａｔｏｍｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　ＢＮＮＴ　ｃａｎ　ａｌｓｏ　ｉｎｄｕｃｅ　ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ　ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ，ｗｈｅｒｅａｓ　ｎｏ　ｍａｇｎｅｔｉｓｍ　ｉｓ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｉｎ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ　ＢＮＮＴ　ｗｉｔｈ　ｔｗｏ　Ｈ　ａｔｏｍｓ　ａｄｓｏｒｂｅｄ　ｏｎ　ｔｗｏ　ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇ　Ｂ　ａｎｄ　Ｎ　ａｔｏｍｓ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｓｔａｂｌｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｉｎ　ａｌｌ　ｓｔｒｕｃ—　ｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ　ＢＮＮＴｓ．Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ　ｍａｇｎｅｔｉｓｍ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　ＢＮＮＴｓ　ａｔ　ｈｉｇｈ　Ｆ　ｃｏｖｅｒａｇｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｍｏｍｅｎｔ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　Ｆ　ｃｏｖｅｒａｇｅ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｔｏ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ　ＢＮＮＴｓ，ｆｌｕｏｒｉ－　ｎａｔｅｄ　ＢＮＮＴｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｅａｓｉｌｙ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｗｉｌｌ　ｈａｖｅ　ｇｏｏｄ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｉｎ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｓｐｉｎｔｒｏｎｉｃ　ｄｅｖｉｃｅｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｏｒｏｎ　ｎｉｔｒｉｄｅ　ｎａｎｏｔｕｂｅｓ；ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ；ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ；ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ　ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ