Al掺杂和空位对ZnO磁性影响的第一性原理研究

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.

关键词：Al掺杂和空位、ZnO、磁性、第一性原理

所属期刊栏目：66

分类号：TB3;O4

资助基金：国家自然科学基金批准号:61366008, 61664007, 11672175资助的课题. Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant . 61366008, 61664007, 11672175

在线出版日期：2017-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：256-264