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Mn掺杂LiZnN新型稀磁半导体磁电性质的第一性原理计算
徐建, 杜成旭, 杜颖妍, 贾倩, 刘洋华, 毋志民
计算物理
2018, 35 (6):
711-719.
DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7767
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法，对纯LiZnN、Mn掺杂LiZnN及Li不足和过量时Mn掺杂LiZnN体系进行几何结构优化，分析体系的电子结构、半金属性和磁电性质.结果表明，Mn的掺入使体系产生自旋极化杂质带，自旋极化率为100%，表现出半金属铁磁性，且形成较强的Mn-N共价键.当Li不足时，Mn-N键的共价性最强，键长变短，体系半金属性明显增强，形成能最低，结构最稳定.Li过量时，体系半金属性消失，表现为金属性，杂质带宽度增大，体系导电能力增强.表明Mn掺杂LiZnN新型稀磁半导体可以通过Mn的掺入和改变Li的含量来实现磁性和电性的分离调控.掺杂体系的基态均为铁磁性，其净磁矩主要由Mn原子贡献，通过海森堡模型计算发现，Li空位可以有效提高体系的居里温度.
参考文献 |
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