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采用第一原理密度泛函理论方法，分别研究了铝、硅和磷原子掺杂碳纳米锥的几何结构和电子结构，进而研究其场发射特性．计算结果表明：与纯碳纳米锥相比，铝和硅原子掺杂对其场发射性能的提升意义不大，磷原子易于掺杂在碳纳米锥顶部，引起其费米能级附近最高占据分子轨道明显提升，功函数和离化能降低．计算结果表明，磷掺杂碳纳米锥体系是较好的场发射材料．