第一性原理计算Mn掺杂LiMgN新型稀磁半导体

• 作者: 叶倩 徐建 李培源 杜成旭 毋志民 王超强 陈波
• 来源期刊: 计算物理
• 学科: 物理学
• 关键词: Mn掺杂LiMgN 电子结构 光学性质 第一性原理
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 103-111
• 页数: 9页
• 分类号: O472|O469
• 字数: 5592字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7579

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对纯LiMgN,Mn掺杂LiMgN,及Li过量和不足时Mn掺杂LiMgN的24原子超晶胞体系进行几何优化.分析体系的电子结构、磁性及光学性质.结果表明:Mn的掺入使体系产生自旋极化杂质带,表现出半金属性,且体系性质受Li计量数的影响.Li不足时体系的杂质带宽度减小,半金属性增强,净磁矩减小,居里温度降低.而Li过量时体系的半金属性减弱,杂质带宽度增大,带隙减小,导电能力增强,居里温度提高.光学性质分析发现由于Mn的掺入,体系在低能区出现新的介电峰,同时复折射率函数发生明显变化,体系对低频电磁波吸收加强,出现红移,且仅在Li不足时,能量损失减小且损失峰出现蓝移.