低维ZnO和ZnS纳米材料是近年来引入关注的稀磁半导体。本项目将采用第一性原理方法研究ZnO和ZnS纳米线的电子结构、掺杂、磁性及光学性质。从态密度、波带结构、电子结构、电荷密度、轨道分布等方面出发,探究Fe、Cr、Cu掺杂及Fe-Cu、Cr-Cu共掺杂的ZnO和ZnS纳米线的微观电子结构及物理性质。归纳掺杂金属对ZnO和ZnS纳米材料物理性质的影响,总结金属掺杂ZnO和ZnS纳米线的结构与性能的变化规律,为实验制备高质量、高居里温度的一维ZnO和ZnS纳米磁性材料提供理论依据。另外通过分析金属掺杂ZnO和ZnS基稀磁半导体材料的磁性来源和磁性耦合机理,丰富和发展相关物理理论。
英文主题词ZnO nanowire;ZnS nanowire;diluted magnetic semiconductor;co-doped;origin of ferromagnetism