位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
Al掺杂和空位对ZnO磁性影响的第一性原理研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O561.2[理学—原子与分子物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]内蒙古工业大学理学院,呼和浩特010051, [2]上海海事大学文理学院,上海201306, [3]内蒙古自治区薄膜与涂层重点实验室,呼和浩特010051
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:61366008,61664007,11672175)资助的课题.
中文摘要:

Al掺杂和Zn空位在ZnO中或Al掺杂和O空位在ZnO中的磁性来源和机理的认识频有争议.为了解决本问题,本文采用基于自旋密度泛函理论框架下的广义梯度近似(GGA+U)平面波超软赝势方法,用第一性原理对其进行了研究,发现Al掺杂和O空位共存在ZnO中没有磁性;Al掺杂和Zn空位在ZnO中有磁性,并且,磁性来源主要由Zn空位产生的空穴为媒介,使得Zn空位附近O 2p态和Zn 4s态电子交换作用形成的.其次,Al掺杂和Zn空位在ZnO中或Al掺杂和O空位在ZnO中,Al掺杂和Zn空位或O空位相对位置较近时,掺杂体系形成能最低,掺杂和空位越容易,稳定性越高.

英文摘要:

There is a controversy over the magnetic source and mechanism of the coexistence of Al-doping and Zn vacancy or Al doping and O vacancy in Zn O systems.In order to solve the problem,the combined influence mechanism of Al doping and Zn vacancy or Al doping and O vacancy on magnetism of Zn O is studied by using the first-principle calculation in this work.The coexistence of Al doping and Zn vacancy can achieve Curie temperature higher than room temperature.Moreover,the magnetism of the doping system of Al doping and Zn vacancy is mainly contributed by electron exchange interaction through O2p and Zn4s states near the Zn vacancy through taking carrier as medium.However,the system of Al doping and O vacancy is non-magnetic.Meantime,in the coexistence of Al doping and Zn vacancy or O vacancy,a close relative distance between doping and vacancy will reduce the formation energy of the doping system,increase the easiness of accomplishment of doping and vacancy,and enhance the stability of the doping system.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876