Mn掺杂LiZnN新型稀磁半导体磁电性质的第一性原理计算

• 作者: 刘洋华 徐建 杜成旭 杜颖妍 毋志民 贾倩
• 来源期刊: 计算物理
• 学科: 物理学
• 关键词: Mn掺杂LiZnN 第一性原理 电子结构 铁磁性
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 711-719
• 页数: 9页
• 分类号: O472|O469
• 字数: 5163字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7767

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,对纯LiZnN、Mn掺杂LiZnN及Li不足和过量时Mn掺杂LiZnN体系进行几何结构优化,分析体系的电子结构、半金属性和磁电性质.结果表明,Mn的掺入使体系产生自旋极化杂质带,自旋极化率为100％,表现出半金属铁磁性,且形成较强的Mn-N共价键.当Li不足时,Mn-N键的共价性最强,键长变短,体系半金属性明显增强,形成能最低,结构最稳定.Li过量时,体系半金属性消失,表现为金属性,杂质带宽度增大,体系导电能力增强.表明Mn掺杂LiZnN新型稀磁半导体可以通过Mn的掺入和改变Li的含量来实现磁性和电性的分离调控.掺杂体系的基态均为铁磁性,其净磁矩主要由Mn原子贡献,通过海森堡模型计算发现,Li空位可以有效提高体系的居里温度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	毋志民	重庆师范大学物理与电子工程学院	19	65	5.0	7.0
2	刘洋华	重庆师范大学物理与电子工程学院光电功能材料重庆市重点实验室	3	1	1.0	1.0
3	杜成旭	重庆师范大学物理与电子工程学院光电功能材料重庆市重点实验室	4	1	1.0	1.0
4	杜颖妍	重庆师范大学物理与电子工程学院光电功能材料重庆市重点实验室	2	0	0.0	0.0
5	贾倩	重庆师范大学物理与电子工程学院光电功能材料重庆市重点实验室	2	0	0.0	0.0
6	徐建	重庆师范大学物理与电子工程学院光电功能材料重庆市重点实验室	5	1	1.0	1.0