标题:Mn掺杂c-ZrO_2电子和光学性质的第一性原理研究
作者:张玉芬;侯志涛;任皞;赵帅;王成;
作者机构:[张玉芬;侯志涛;任皞;赵帅;王成]济南大学化学化工学院;[张玉芬;侯志涛;任皞;赵帅;王成]山东大学合作发展部
来源:山东大学学报(工学版)
出版年:2014
期:04
页码:84-89
关键词:密度泛函理论;电子性质;光学性质;铁磁性;Mn掺杂;c-ZrO2
摘要:基于DFT+U第一性原理计算,预测了过渡金属锰(Mn)掺杂立方氧化锆(c-ZrO2)体系的电子和光学性质。当c-ZrO2中的Zr原子被Mn原子取代后,体系的电子态密度图表明体系的带隙减小,同时价带顶的电子密度明显增加使得价带展宽约5%。在自旋向上通道中,费米面附近的电子密度源于Mn 3d电子与O 2p电子的强烈混合,使得掺杂体系具有半金属铁磁性能,这也可能是引起体系带隙减小的原因。本研究还表明,通过Mn掺杂,体系折射率明显增加,在约为2.8 eV低能区域形成新的坡度陡峭的光吸收峰,这一发现使Mn掺杂c-ZrO2用作光吸收材料成为可能。通过Zener双交换机制解释了体系的铁磁性能,该理论也曾用于...
资源类型:期刊论文
原文链接:http://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=SDGY201404013&DbName=CJFQ2014
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