第一原理研究Mn掺杂LiNbO3晶体的磁性和光吸收性质?

• 作者: 曹启龙 杨俊升 王藩侯 袁娣 黄多辉
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 第一性原理 LiNbO3 Mn掺杂 光学吸收
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 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: 097102-1-097102-6
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.097102

摘要

采用基于密度泛函理论和局域密度近似的第一性原理分析了Mn掺杂LiNbO3晶体的结构,磁性,电子特性和光吸收特性.文中计算了Mn占据Li位和Nb位体系的形成焓,对应的形成焓分别为?8.340 eV/atom和?8.0062 eV/atom,也就意味着Mn 原子优先占据Li位.这也就意味着Mn原子占据Li位的掺杂LiNbO3晶体结构更稳定.磁性分析的结果显示,其对应磁矩也比占据Nb位的高.进一步分析磁性的来源,自旋态密度结果显示： Mn掺杂LiNbO3晶体的磁性主要源于掺杂原子Mn, Mn原子携带的磁矩高达4.3μB,显示出高自旋结构.由于Mn-3d与近邻O-2p及次近邻Nb-4d轨道的杂化作用,计算表明：诱导近邻O原子及次近邻Nb原子产生的磁矩对总磁矩的贡献较小.通过光学吸收谱的分析,得出在可见光区Li位被Mn原子替代以后显示出更好的光吸收响应相比于Nb位.本文还分析了O空位对于LiNbO3晶体磁性与电子性质的影响,结果显示O空位的存在可以增加Mn掺杂LiNbO3体系的磁性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄多辉	宜宾学院计算物理四川省高等学校重点实验室	44	149	6.0	10.0
2	曹启龙	宜宾学院计算物理四川省高等学校重点实验室	11	16	2.0	3.0
3	王藩侯	宜宾学院计算物理四川省高等学校重点实验室	32	111	5.0	9.0
4	袁娣	宜宾学院计算物理四川省高等学校重点实验室	10	39	4.0	6.0
8	杨俊升	宜宾学院计算物理四川省高等学校重点实验室	9	22	2.0	4.0