不同价态Mn掺杂InN电子结构、磁学和光学性质 的第一性原理研究

• 作者: 刘树林 张岩 徐大庆 李培咸 王超 童军 赵子涵
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Mn掺杂InN 不同价态 电子结构 光学性质
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 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: 215-227
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20172504

摘要

采用密度泛函理论体系下的广义梯度近似GGA+U平面波超软赝势方法,在构建了纤锌矿结构的InN超胞及三种不同有序占位Mn2+,Mn3+价态分别掺杂InN超胞模型,并进行几何优化的基础上,计算了掺杂前后体系的电子结构、能量以及光学性质.计算结果表明:Mn掺杂后体系总能量和形成能降低,稳定性增加,并在费米能级附近引入自旋极化杂质带,体系具有明显的自旋极化现象.掺杂不同价态的Mn元素对体系电子结构和磁学性质产生了不同的影响.电子结构和磁性分析表明掺杂体系的磁性来源于p-d交换机制和双交换机制的共同作用,Mn3+价态掺杂有利于掺杂体系的居里温度达到室温以上.与未掺杂InN相比,不同价态Mn元素掺杂后体系的静态介电函数显著增大,掺杂体系介电函数虚部和吸收光谱在低能区域出现了较强的新峰,分析认为这些新峰主要来自与费米能级附近自旋极化杂质带相关的跃迁.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘树林	西安科技大学电气与控制工程学院	67	882	12.0	28.0
2	李培咸	西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院	36	324	10.0	17.0
3	童军	西安科技大学电气与控制工程学院	47	138	7.0	9.0
4	徐大庆	西安科技大学电气与控制工程学院	5	5	1.0	2.0
5	张岩	西安科技大学电气与控制工程学院	9	9	2.0	2.0
6	赵子涵	西安科技大学电气与控制工程学院	1	0	0.0	0.0
7	王超		1	0	0.0	0.0