非掺杂锐钛矿相TiO2铁磁性的第一性原理研究

• 作者: 徐佳楠 杨花 林雪玲 潘凤春 陈焕铭
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 第一性原理 TiO2 非掺杂 铁磁性
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 249-256
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.056101

摘要

运用第一性原理的方法研究了锐钛矿相TiO2中O空位(VO)和Ti空位(VTi)的电子结构和磁学性质.计算结果表明,单独的VO并不会诱发局域磁矩,VTi可以产生大小为4μB(1μB=9.274×10?21 emu,CGS)的局域磁矩,主要分布在其周围的O原子上.这两种缺陷产生局域磁矩的原因在文中做了详细的介绍.此外,由两个VTi诱发的局域磁矩之间的磁耦合相互作用为铁磁耦合,其交换耦合系数J0为88.7 meV,意味着VTi间的铁磁耦合可以持续到室温.虽然VO并不会产生局域磁矩,但是引入VO可以进一步提升两个VTi之间的耦合强度,这可以对非掺杂锐钛矿结构的TiO2体系中铁磁性的来源作出解释:VTi产生了局域磁矩,而VO增强了VTi间长程的铁磁耦合相互作用.此外,还提出了局域磁矩之间耦合的第二类直接交换作用模型.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈焕铭	宁夏大学物理与电子电气工程学院	48	344	10.0	17.0
2	潘凤春	宁夏大学物理与电子电气工程学院	20	22	3.0	3.0
3	林雪玲	宁夏大学物理与电子电气工程学院	19	22	3.0	3.0
4	徐佳楠	宁夏大学物理与电子电气工程学院	2	1	1.0	1.0
5	杨花	宁夏大学物理与电子电气工程学院	1	1	1.0	1.0