基于第一性原理的Gd掺杂ZnO电子结构与吸收光谱研究

摘要：

采用密度泛函理论下的平面波赝势方法,建立了未掺杂ZnO和两种Gd掺杂浓度的ZnO模型.结构优化后,对各个模型的电子结构、态密度及吸收光谱进行了计算,其中Gd掺杂模型分别采用电子自旋极化与电子非自旋极化两种处理方式.结果表明:电子非自旋极化条件下,Gd掺杂在ZnO禁带中引入杂质能级,ZnO带隙变宽,导致相应的吸收光谱发生蓝移;考虑电子自旋极化时,Gd掺杂后的体系具有铁磁性,自旋电子在无序磁畴贡献的局部磁场内发生自旋能级分裂,使得带隙变窄,相应吸收光谱发生红移.

关键词：Gd掺杂ZnO、第一性原理、电子自旋、吸收光谱

所属期刊栏目：47

分类号：O481.1(固体物理学)

资助基金：黑龙江省教育厅备案项目1352MSYYB001

在线出版日期：2018-09-05（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：1457-1462