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.     

磷化钴(101)面析氢性能的第一性原理研究

计算了磷化钴(101)面的吸附氢自由能以及掺杂不同3d金属元素(Cr、Fe、Ni、Cu、Ga)对其析氢性能的影响.研究表明:掺杂Co元素周期表右边的元素(Ni、Cu、Ga)会提高其析氢性能,且掺杂位置和掺杂浓度对其自由能变化影响很大,研究结果为理解Co P及掺杂Co P的析氢反应性能提供了理论参考.     

Eu3+、Er3+掺杂Tb2(MoO4)3发光性能研究

通过高温固相法制备了Re_xTb_(2-x)Mo_3O_(12)(Re=Eu,Er; x=1%,3%,5%)材料.研究了不同Eu~(3+)、Er~(3+)掺杂浓度对Tb_2(MoO_4)_3发光性能的影响.X射线衍射结果表明:合成样品为纯相,Eu~(3+)、Er~(3+)的掺杂并不改变Tb_2(MoO_4)_3的晶体结构.激发光谱和发射光谱结果表明:随着Eu~(3+)掺杂浓度的增大,Tb_2(MoO_4)_3发光强度提高;随着Er~(3+)掺杂浓度的增大,样品发光强度先增强后减弱,存在浓度猝灭现象.本研究为开发新型发光材料提供了一定的参考.     

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．     

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.     

Ti掺杂LiZnAs的电子结构和磁学性能

通过采用第一性原理计算,研究Ti不同掺杂位置对LiZnAs电子结构和磁学性能的影响.在Ti原子附近,随机位置添加Li间隙原子,进而为掺杂体系引入电子载流子,研究电子载流子对掺杂体系磁稳定性的影响.结果表明:Li(ZnTi)As体系的磁性起源于p-d杂化作用,p-d杂化导致Ti-3d电子自旋极化.掺杂组态的磁矩主要由Ti...