Cu替位与空位及Cu、S共掺SnO2的光磁性质研究

摘要：

运用第一性原理,基于密度泛函理论,计算了Cu分别以替位和空位两种方式掺杂SnO2的电子结构和光电特性,并对两种掺杂方式做了一定的比较研究;磁性方面,主要研究了Cu、S共掺SnO2后的磁学性能.计算表明,两种方式掺杂,都使SnO2具有半金属特性,Cu原子将与周围的O原子发生强烈的交换作用,Cu原子对态密度的贡献主要在费米能级附近.相比之下,空位掺杂后的晶胞体积略大于替位掺杂后的SnO2,对光的能量损耗也比替位掺杂的低.对于Cu、S共掺的体系,计算表明:每个Cu原子的掺入将产生0.46μB的磁矩,而一个S原子将引入0.36μB的磁矩,Cu原子周围的O原子也对磁矩有一定的贡献.经过分析,发现体系的磁性来源主要是Cu-3d和S-3p,以及Cu-3 d与O-2 p间的强烈耦合作用.

关键词：二氧化锡、第一性原理、电子结构、介电函数、磁矩

所属期刊栏目：46

分类号：O47(半导体物理学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项基金2017NZYQN28

在线出版日期：2017-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1978-1983