Ni掺杂CoFe2O4晶体电磁性质的第一性原理研究

摘要：

尖晶石型钴铁氧体因具有良好的电磁性质,广泛应用于电子装备、微波装备及高密度磁存储等领域.采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势法,结合广义梯度近似(GGA+U),系统研究不同Ni掺杂量对CoFe2O4晶体结构、电子结构和磁性能的影响.结果表明:Ni离子倾向于占据八面体位置且随着Ni掺杂量的增加,晶格常数呈递减趋势.通过电子结构分析表明,带隙随着Ni掺杂量的变化而变化,大部分都呈绝缘体,且存在强烈的3d-2p轨道杂化.磁性能依赖于Ni掺杂量,随着Ni掺杂量的增加,晶格中的原子磁矩变化不明显,但总磁矩呈线性递减趋势,这主要是因为Ni离子最外层的3d未配对电子数与Co离子最外层3d未配对电子数不同,因而对磁性能的影响较大.

关键词：钴铁氧体、第一性原理计算、掺杂、电子结构

所属期刊栏目：27

分类号：TG142(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11304146,51401103;江西省自然科学基金资助项目20151BAB212005,20151BAB216003;航空科学基金资助项目2014ZF56017Projects11304146, 51401103 supported by the National Natural Science Foundation of China;Projects20151BAB212005, 20151BAB216003 supported by the Natural Science Foundation of Jiangxi Province, China;Project2014ZF56017 supported by the Aeronautical Science Foundation of China

在线出版日期：2017-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1426-1432