Ni掺杂对ZnO磁光性能的影响

• 作者: 侯清玉 许镇潮 贾晓芳 赵春旺
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Ni掺杂ZnO 电子结构 磁光性能 第一性原理
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 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: 290-298
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.117401

摘要

在掺杂浓度范围为2.78％-6.25％(物质的量分数)时,Ni掺杂ZnO体系吸收光谱分布的实验结果存在争议,目前仍然没有合理的理论解释.为了解决存在的争议,在电子自旋极化状态下,采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,构建不同Ni掺杂量的ZnO超胞模型,分别对模型进行几何结构优化和能量计算.结果表明,Ni掺杂量越大,形成能越高,掺杂越难,体系稳定性越低,掺杂体系带隙越窄,吸收光谱红移越显著.采用LDA(局域密度近似)+U方法调整带隙.结果表明,掺杂体系的铁磁性居里温度能够达到室温以上,磁矩来源于p-d态杂化电子交换作用.Ni掺杂量越高,掺杂体系的磁矩越小.另外还发现Ni原子在ZnO中间隙掺杂时,掺杂体系在紫外光和可见光区的吸收光谱发生蓝移现象.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	侯清玉	内蒙古工业大学理学院	43	191	7.0	9.0
3	赵春旺	内蒙古工业大学理学院	58	247	9.0	12.0
7	许镇潮	内蒙古工业大学理学院	4	14	2.0	3.0
10	贾晓芳	内蒙古工业大学理学院	2	4	2.0	2.0