Cr掺杂ZnO纳米线的电子结构和磁性

• 作者: 张威虎 张富春 张志勇 董军堂
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: ZnO 纳米线 第一性原理 磁性
• 年，卷（期）: 2011,（12）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 550-556
• 分类号: O613.71
• 语种: 中文

摘要

采用自旋极化密度泛函理论系统研究了Cr掺杂ZnO纳米线的电学、磁学以及光学属性.计算结果显示,Cr原子沿[0001]方向替代ZnO纳米线中的Zn原子时体系一般呈现铁磁耦合,沿[10-10]和[01-10]方向替代Zn原子时体系呈现反铁磁耦合,且磁性耦合状态在费米能级附近出现了明显的自旋劈裂现象,发生了强烈的Cr3d和O2p杂化效应.自旋态密度计算结果显示,磁矩主要来源于Cr原子未成对3d态电子的贡献,磁矩的大小与Cr原子的电子排布有关.光学性质计算结果显示,Cr掺杂ZnO纳米线在远紫外和近紫外都具有明显的吸收峰,吸收峰发生了明显的红移.这些结果都表明Cr掺杂ZnO纳米线也许是一种很有前途的稀磁半导体材料.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张威虎	延安大学物理与电子信息学院	71	256	8.0	12.0
2	张富春	延安大学物理与电子信息学院	94	391	10.0	17.0
3	张志勇	西北大学信息科学与技术学院	98	759	13.0	22.0
4	董军堂	延安大学物理与电子信息学院	49	104	6.0	7.0