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新型稀磁半导体Mn掺杂LiMgAs的光电性质
被引量：
3
1
作者
张恒源
张崇洋
+4 位作者
翟春雨
杜颖妍
贾倩
陈婷
毋志民
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期9102-9109,共8页
基于密度泛函理论第一性质原理平面波超软赝势法,对理想新型稀磁半导体Li1±y(Mg1-xMnx)As (x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质。结果表明,掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Mn的...
基于密度泛函理论第一性质原理平面波超软赝势法,对理想新型稀磁半导体Li1±y(Mg1-xMnx)As (x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质。结果表明,掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Mn的掺入和Li计量数的调控来改变,掺Mn后形成Mn-As极性共价键,且引入与Mn有关的自旋极化杂质带,体系为半导体磁性材料。Li不足时,p-d杂化使体系变为半金属性,表现为100%的自旋注入,Mn-As键的重叠电荷布局最大,键长最短。而Li过量时,sp-d杂化则使体系变为金属性,居里温度最高,形成能最低,导电能力最强。对比光学性质发现,Li不足和过量时,介电函数和光吸收谱在低能区出现新峰,增强了体系对低频电磁波的吸收。掺杂体系的能量损失峰均向高能方向偏移,呈现明显的蓝移特征,且峰值急剧减小,表明其等离子共振频率显著降低,而Li过量的等离子振荡范围最宽。
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关键词
Mn掺杂LiMgAs
电子结构
光学性质
电荷重叠布局
差分
电荷
密度
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职称材料
第一性原理计算Fe掺杂LiMgP新型稀磁半导体的半金属铁磁性
被引量：
2
2
作者
陈婷
庞军
+7 位作者
何红
杜颖妍
向朝凯
贾倩
刘焦
于越
杜成旭
毋志民
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期2117-2125,共9页
采用基于密度泛函理论的广义梯度近似平面波超软赝势法,对不同离子浓度配比的Fe掺杂LiMgP新型稀磁半导体进行结构优化,计算并分析了体系的电子结构、半金属铁磁性、重叠电荷布局及体心离子附近各离子的电参数。结果表明Fe掺杂LiMgP能够...
采用基于密度泛函理论的广义梯度近似平面波超软赝势法,对不同离子浓度配比的Fe掺杂LiMgP新型稀磁半导体进行结构优化,计算并分析了体系的电子结构、半金属铁磁性、重叠电荷布局及体心离子附近各离子的电参数。结果表明Fe掺杂LiMgP能够得到性能优良的半金属铁磁体,具有大的半金属能隙及可控的电磁性质,有望成为一种极具应用潜力的自旋电子学器件材料。纯LiMgP体系中化学键为极化的共价键,Fe的掺入形成了比Mg-P更强的Fe-P共价键,表现出优异的半金属铁磁性且具有大的半金属能隙0.500 eV,Fe离子与Li、Mg、P3种离子之间的相互作用使得它们的轨道电子数减少。Li过量时,形成能最低,结构最稳定,带隙值较单掺Fe时明显减小,而体系的半金属性明显减弱,填隙的Li原子使得轨道之间的相互作用减弱,Fe-P键的重叠电荷布局和体系净磁矩的值最小。Li不足时体系变为金属铁磁性,体系中离子的轨道电子数最少,参与轨道杂化的电子数最多,Fe和P原子之间的电子云分布最密集且共用电子对偏移程度最小,Fe-P键重叠电荷布局达到最大值0.78,键长达到最小值,体系净磁矩最大。
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关键词
Fe掺杂LiMgP
半金属铁磁性
重叠
电荷
布局
差分
电荷
密度
轨道电子数
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职称材料
题名
新型稀磁半导体Mn掺杂LiMgAs的光电性质
被引量：
3
1
作者
张恒源
张崇洋
翟春雨
杜颖妍
贾倩
陈婷
毋志民
机构
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
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期9102-9109,共8页
基金
重庆高校创新团队计划资助项目(CXTDX201601016)
重庆师范大学教学名师培育计划资助项目(02030307-0003)
创新创业训练计划资助项目(201810637002)
文摘
基于密度泛函理论第一性质原理平面波超软赝势法,对理想新型稀磁半导体Li1±y(Mg1-xMnx)As (x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质。结果表明,掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Mn的掺入和Li计量数的调控来改变,掺Mn后形成Mn-As极性共价键,且引入与Mn有关的自旋极化杂质带,体系为半导体磁性材料。Li不足时,p-d杂化使体系变为半金属性,表现为100%的自旋注入,Mn-As键的重叠电荷布局最大,键长最短。而Li过量时,sp-d杂化则使体系变为金属性,居里温度最高,形成能最低,导电能力最强。对比光学性质发现,Li不足和过量时,介电函数和光吸收谱在低能区出现新峰,增强了体系对低频电磁波的吸收。掺杂体系的能量损失峰均向高能方向偏移,呈现明显的蓝移特征,且峰值急剧减小,表明其等离子共振频率显著降低,而Li过量的等离子振荡范围最宽。
关键词
Mn掺杂LiMgAs
电子结构
光学性质
电荷重叠布局
差分
电荷
密度
Keywords
Mn-doped LiMgAs
electronic structures
optical properties
overlapping charge distribution
electron density difference
分类号
O469 [理学—凝聚态物理]
O472 [理学—半导体物理]
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职称材料
题名
第一性原理计算Fe掺杂LiMgP新型稀磁半导体的半金属铁磁性
被引量：
2
2
作者
陈婷
庞军
何红
杜颖妍
向朝凯
贾倩
刘焦
于越
杜成旭
毋志民
机构
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
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期2117-2125,共9页
基金
重庆市自然科学基金面上资助项目(cstc2019jcyj-msxmX0251)
重庆师范大学教学名师培育计划资助项目(02030307-0003)
+1 种基金
重庆市高校创新团队计划资助项目(CXTDX201601016)
国家大学生创新创业训练计划资助项目(201810637002)
文摘
采用基于密度泛函理论的广义梯度近似平面波超软赝势法,对不同离子浓度配比的Fe掺杂LiMgP新型稀磁半导体进行结构优化,计算并分析了体系的电子结构、半金属铁磁性、重叠电荷布局及体心离子附近各离子的电参数。结果表明Fe掺杂LiMgP能够得到性能优良的半金属铁磁体,具有大的半金属能隙及可控的电磁性质,有望成为一种极具应用潜力的自旋电子学器件材料。纯LiMgP体系中化学键为极化的共价键,Fe的掺入形成了比Mg-P更强的Fe-P共价键,表现出优异的半金属铁磁性且具有大的半金属能隙0.500 eV,Fe离子与Li、Mg、P3种离子之间的相互作用使得它们的轨道电子数减少。Li过量时,形成能最低,结构最稳定,带隙值较单掺Fe时明显减小,而体系的半金属性明显减弱,填隙的Li原子使得轨道之间的相互作用减弱,Fe-P键的重叠电荷布局和体系净磁矩的值最小。Li不足时体系变为金属铁磁性,体系中离子的轨道电子数最少,参与轨道杂化的电子数最多,Fe和P原子之间的电子云分布最密集且共用电子对偏移程度最小,Fe-P键重叠电荷布局达到最大值0.78,键长达到最小值,体系净磁矩最大。
关键词
Fe掺杂LiMgP
半金属铁磁性
重叠
电荷
布局
差分
电荷
密度
轨道电子数
Keywords
Fe doped LiMgP
half metallic ferromagnetism
overlapping charge distribution
charge density difference
orbital electronic number
分类号
O472 [理学—半导体物理]
O469 [理学—凝聚态物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型稀磁半导体Mn掺杂LiMgAs的光电性质
张恒源
张崇洋
翟春雨
杜颖妍
贾倩
陈婷
毋志民
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
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职称材料
2
第一性原理计算Fe掺杂LiMgP新型稀磁半导体的半金属铁磁性
陈婷
庞军
何红
杜颖妍
向朝凯
贾倩
刘焦
于越
杜成旭
毋志民
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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