金红石TiO2本征缺陷磁性的第一性原理计算

• 作者: 刘欢 李公平 林俏露 王苍龙 许楠楠
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 第а性原理 本征缺陷 态密度 自旋磁矩
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 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: 254-268
• 页数: 15页
• 字数: 5303字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.037101

摘要

基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法模拟计算了金红石相TiO2的四种本征缺陷(氧空位、钛空位、钛间隙缺陷、氧间隙缺陷)和两种复合缺陷(氧空位与氧间隙复合缺陷、钛空位与钛间隙复合缺陷)的铁磁特性.结合态密度、电子分布及晶体结构变化分析可知,四种本征缺陷均会在系统内引入缺陷态.氧空位、钛间隙缺陷使费米面升高,引起自旋极化,引入磁矩分别为1.62μB与3.91μB;钛空位的缺陷态处于价带顶,使费米面进入价带,表现出明显的p型半导体特性,引入磁矩约为2.47μB;氧间隙缺陷引入缺陷态但仍然处于自旋对称状态,费米面略微下降;氧空位与氧间隙复合缺陷使费米面上升的程度比单个氧空位时大,模拟的超晶胞保持了氧空位的铁磁特性,大小为1.63μB;钛空位与钛间隙复合缺陷以反铁磁方式耦合,但超晶胞仍具有а定的铁磁特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李公平	兰州大学核科学与技术学院	75	243	7.0	12.0
2	林俏露	兰州大学核科学与技术学院	7	16	3.0	3.0
3	刘欢	兰州大学核科学与技术学院	3	13	3.0	3.0
4	许楠楠	兰州大学核科学与技术学院	6	15	3.0	3.0
5	王苍龙	中国科学院近代物理研究所	3	6	2.0	2.0