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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

摘要（463）

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PDF （12558KB）（1543）

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.

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第一性原理计算Mn掺杂LiMgN新型稀磁半导体

李培源, 毋志民, 叶倩, 陈波, 王超强, 徐建, 杜成旭

计算物理 2018, 35 (1): 103-111. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7579

摘要（520）

HTML （1）

PDF （11507KB）（1311）

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，对纯LiMgN，Mn掺杂LiMgN，及Li过量和不足时Mn掺杂LiMgN的24原子超晶胞体系进行几何优化.分析体系的电子结构、磁性及光学性质.结果表明：Mn的掺入使体系产生自旋极化杂质带，表现出半金属性，且体系性质受Li计量数的影响.Li不足时体系的杂质带宽度减小，半金属性增强，净磁矩减小，居里温度降低.而Li过量时体系的半金属性减弱，杂质带宽度增大，带隙减小，导电能力增强，居里温度提高.光学性质分析发现由于Mn的掺入，体系在低能区出现新的介电峰，同时复折射率函数发生明显变化，体系对低频电磁波吸收加强，出现红移，且仅在Li不足时，能量损失减小且损失峰出现蓝移.

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块结构自适应网格上任意区域和任意界面的数值积分

徐建军, 史卫东, 李兴伟, 舒适

计算物理 2017, 34 (1): 10-18.

摘要（540）

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PDF （2311KB）（1784）

研究块结构自适应网格上计算任意界面上和任意区域内的数值积分方法，其中任意界面和任意区域通过一个水平集函数表示.首先介绍在一致网格上任意界面上和任意区域内的数值积分方法.然后，将该方法推广到块结构的自适应网格上.数值算例表明，自适应网格方法有二阶精度.同一致网格方法相比，自适应网格方法显著地减少了计算机存储量的需求.

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