Cr掺杂4H-SiC电子结构的第一性原理计算

通过第一性原理计算研究了Cr掺杂4H-SiC电子结构和磁性.计算结果表明Cr掺杂引入空穴,产生自旋极化,Cr原子提供局域磁矩.计算了14种可能的掺杂组态,确定了最稳定的组态.磁耦合计算表明Cr原子磁矩通过Cr0:3d-C∶2p-Cr1∶3d链耦合,处于铁磁基态.Cr掺杂4H-SiC体系的铁磁机理是空穴作为载流子的双交换机制,C与Cr原子间强烈的p-d轨道间杂化作为铁磁交换的媒介.     

氧空位对钴掺杂氧化锌稀磁半导体电子结构的影响

通过第一性原理计算对Co掺杂ZnO稀磁半导体的磁学性质和电子结构进行了研究,对氧空位甘现在不同位置时体系总能进行计算,证实氧空位更容易在Co原子附近生成,电子结构计算表明Co-3d自旋电子在费米能级附近产生了自旋极化现象,提供局域磁矩;通过研究两个Co原子掺杂ZnO体系的电子结构,证实铁磁性的产生是两个co原子耦合的结果,氧原子起到了一定的调制作用．     

4H-SiC基稀磁半导体的电子结构

通过第一性原理计算研究3d过渡金属元素(TM)掺杂六方结构碳化硅(4H-SiC)晶体和Al、TM共掺杂4H-SiC晶体的总能和磁学性质.掺杂4H-SiC结构的稳定性取决于TM和Si原子的化学势.结果发现在TM掺杂4H-SiC体系中,掺杂Ti的结构是最稳定的,而Al、TM共掺4H-SiC中掺杂V的结构是最稳定的.对比TM元素单掺杂和Al与TM元素共掺杂体系的磁性质可知,Al有稳定结构和影响结构磁性的作用.     

MnO的电子结构

采用杂化密度泛函方法对MnO的电子结构进行了研究.结果表明,杂化密度泛函方法明显改进了理论与实验的符合.MnO为电荷转移绝缘体,采用离子模型能较好地解释其电子结构.     

铁基超导体SmOFeAs磁性的理论研究

为了从理论上研究新型5d过渡元素掺杂及压力诱导铁基超导体产生的超导电性,采用密度泛函理论自旋广义梯度近似方法(SGGA+U)计算分析了SmOFeAs的结构及Ir在Fe位上掺杂对体系电子结构和磁性质的影响.结果表明:铁基超导体SmOFeAs体系中Fe-3d电子的库仑势约为4 eV;物理外压和化学掺杂均可抑制SmOFeAs的反铁磁自旋密度波,使体系的磁有序度降低,与实验结果一致;Ir掺杂的SmOFe1-xIrxAs体系从反铁磁自旋密度波逐渐过渡为无磁性态,且超导态与反铁磁态共存并出现在磁性量子临界点附近.     

MnO的电子结构

采用杂化密度泛函方法对MnO的电子结构进行了研究。结果表明，杂化密度泛函方法明显改进了理论与实验的符合。MnO为电荷转移绝缘体，采用离子模型能较好地解释其电子结构。     

杂化势对周期性安德森模型电子结构的影响

采用格林函数退耦合方法，研究了杂化势对周期性安德森模型电子结构的影响，结果表明，费米能处的态密度随杂化势的增强而有系统的变化，可由单峰结构劈裂成双峰结构，并在费米能附近形成赝隙或能隙。     

CaTiO3铁电性能的第一性原理研究

本文采用从头计算方法并利用GGA近似。研究了CaTiO3的铁电相变的起源。理论计算的结果显示组成CaTiO3的八面体结构中的Ti的d电子和O的p电子之间有杂化出现。从微观而言，正是由于在八面体中原子轨道的杂化导致了CaTiO3铁电性能的出现。     

Ta:SnO2薄膜的制备与性能研究

SnO2作为一种典型的宽带隙半导体材料具有许多优异的物理和化学性质,例如极高的电子电导率、可见光透过率和化学稳定性,因此广泛用于光电材料、太阳能电池和气敏材料等各领域.采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上制备了Ta掺杂SnO2透明导电薄膜,其中Ta含量在8atom.％左右.Ta:SnO2薄膜的表面形貌较平整,但由于局部应力使薄膜出现了细小的断裂.Ta:SnO2薄膜为金红石结构,结晶程度较高,由于Ta5+、Sn4离子半径接近,Ta原子溶入SnO2的晶格中置换Sn原子位置形成了稳定均一的固溶体结构,因此没有第二相出现,但是其晶格常数略有变化.     

烧绿石Tl2Mn2O7的半金属磁体特性研究

本文应用从头计算方法研究了烧绿石Tl2Mn2O7的电子结构和磁性质。通过对电子结构的分析，我们发现Tl(6s)-O(2p)-Mn(3d)轨道的杂化对半金属磁性起着重要的作用。