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Mn掺杂半金属铁磁体Fe2Si电磁特性的第一性原理计算
Mn掺杂半金属铁磁体Fe2Si电磁特性的第一性原理计算
作者:
吕林
岑伟富
李瑞杰
杨吟野
谢泉
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
Mn掺杂
电子结构
磁学特性
第一性原理
摘要:
采用基于密度泛函理论第一性原理的贋势平面波方法,计算了不同比例Mn掺杂Fe2-xMnxSi体系的电子结构和磁学特性,分析了不同比例Mn掺杂对Fe2-xMnxSi体系电磁特性的影响.计算结果表明:不同比例Mn掺杂Fe2-xMnxSi体系是铁磁体,自旋向上的能带结构穿过费米面表现金属特性,未掺杂Fe2Si的半金属隙为0.164eV;掺杂比例为8.3%时,自旋向下部分转变为L间的直接带隙半导体,Fe2-xMnxSi(x=0.17)体系呈现半金属特性;掺杂比例为12.5%时,自旋向下部分转变为A间的直接带隙半导体,Fe2-xMnxSi(x=0.25)体系呈现半金属特性;掺杂比例为25%时,自旋向下部分的带隙值接近于0,Fe2-xMnxSi(x=0.5)体系呈现金属特性.Mn掺杂使Fe2-xMnxSi体系的能带结构和电子态密度向低能方向移动,费米能级落入自旋向下的禁带之中,使得自旋极化率达到100%.Fe2-xMnxSi体系的半金属性和磁性主要来源于Fe-3d电子与Mn-3d电子之间的d-d交换,Si-3p电子与Fe-3d电子之间的p-d杂化.这些结果为半金属铁磁体Fe2Si的电磁调控提供了有效的理论指导.
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篇名
Mn掺杂半金属铁磁体Fe2Si电磁特性的第一性原理计算
来源期刊
人工晶体学报
学科
物理学
关键词
Mn掺杂
电子结构
磁学特性
第一性原理
年,卷(期)
2017,(9)
所属期刊栏目
研究方向
页码范围
1803-1808
页数
6页
分类号
O441.6
字数
3295字
语种
中文
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磁学特性
第一性原理
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研究去脉
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期刊影响力
人工晶体学报
主办单位:
中材人工晶体研究院有限公司
出版周期:
月刊
ISSN:
1000-985X
CN:
11-2637/O7
开本:
16开
出版地:
北京朝阳区红松园1号中材人工晶体研究院,北京733信箱
邮发代号:
创刊时间:
1972
语种:
chi
出版文献量(篇)
7423
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16
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