《d0鐵磁性的第一原理計算研究》是依託南開大學,由左旭擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:d0鐵磁性的第一原理計算研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:左旭
- 依託單位:南開大學
《d0鐵磁性的第一原理計算研究》是依託南開大學,由左旭擔任項目負責人的面上項目。
《III族氮化物納米線中“d0 - 鐵磁性”的第一性原理研究》是依託北京理工大學,由石麗潔擔任項目負責人的專項基金項目。 項目摘要 稀磁半導體是很有套用前景的自旋電子學材料,通常人們在本徵半導體中摻入過渡金屬元素以獲得稀磁半導體,這些材料已得到廣泛的研究。最近人們發現某些半導體材料中由於存在本徵缺...
主要研究內容如下:(1)從薄膜的界面微結構入手,通過研究薄膜製備工藝(薄膜製備方法與條件,後處理過程等)對薄膜d0鐵磁性的影響,尋找決定薄膜鐵磁性的關鍵因素;(2)構建合理的二元分子模型,利用第一原理計算HfAlOx材料體系的能態密度以及磁距和電荷分布,嘗試從理論上解釋其d0鐵磁性來源。(3)在充分了解HfAlOx...
通過樣品表面的剝離處理實驗分析,結合第一性原理計算,探討了d0鐵磁性的物理機制。即摻雜N 的p軌道的自旋分裂誘導了局域磁矩,而樣品的巨觀鐵磁性是由N原子之間的p-p軌道耦合所致,與氧空位無關。項目執行期間已發表SCI論文1篇,標註自然科學基金項目資助。在基金的支持下協助培養在讀碩士研究生4名。
主要研究進展包括:(1)原子層厚度過渡金屬氮化物的高溫鐵磁性和半金屬性的研究:通過第一性原理計算,我們發現實驗上剛剛合成的MoN2單層就是這樣的一種材料,它具有鐵磁性並且居里溫度接近420K,這比其他二維磁性材料的居里溫度都要高很多。所以,研究表明過渡金屬氮化物有望套用於電子自旋電子器件中。(2)d0 半導體...
本項目以MgO單晶作為研究對象,試圖闡明MgO單晶的d0鐵磁性機制。 對(100)取向的MgO單晶進行了不同劑量的60Co-γ射線輻照,輻照劑量從30 kGy到1750 kGy。利用同步輻射漫散射技術以及紫外-可見吸收光譜研究了輻照樣品的點缺陷情況,並將實驗測量的漫散射結果與理論計算結果進行比對,以獲得點缺陷組態的信息。利用超導量子...
Ms隨之變化。D-D中子輻照TiO2的室溫鐵磁性是由VO、VTi和F+引起的。此外,結合前述理論計算O原子離位所需的γ射線能量結果,通過60Co源輻照單晶TiO2,單獨研究VO對TiO2結構和磁光性能的影響,結果表明,VO可以在TiO2中引入室溫鐵磁性,其Ms存在最大值。為對比研究,採用D-D中子輻照單晶ZnO,輻照後Ms發生變化,...
本項目希望通過上述理論計算研究進一步完善空穴摻雜氧化物d0鐵磁性的理論模型,為設計具有優良品質的稀磁半導體氧化物材料提供理論指導。結題摘要 本項目利用第一性原理計算方法對未摻雜和低價非磁性金屬(K、Na、Mg 和Zn)摻雜SnO2體系的磁學和光學性能進行理論計算研究。研究結果表明雜化泛函方法可以較好的計算SnO2...
d0-鐵磁性的研究為尋找高溫自旋電子材料開闢了新途徑。為了製備居里溫度高於室溫的鐵磁性材料,有必要闡明晶格缺陷在氧化鋅基d0-鐵磁體中所起的作用和缺陷間的磁耦合機制,並探索調製缺陷間磁耦合作用類型及強度的途徑。我們採用基於密度泛函理論的第一性原理計算方法,重點研究了應力對氧化鋅中缺陷的形成能和離化能的...
最近對N摻雜TiO2薄膜的實驗表明,鐵磁性的強弱並不依賴於氧空位的多少,而是依賴於摻雜導致的帶隙的減小。鑒於此,本項目將通過第一性原理計算的方法研究氧空位對由鈦空位產生的P型TiO2鐵磁性的影響;研究鈦空位和氧空位對P型陰離子替代摻雜的TiO2鐵磁性的影響。本項目的研究將給出本徵缺陷對上述兩種d0鐵磁性半導體...
在這些傳播中,聲子對於磁振子的弛豫是不可避免的,我們通過第一性原理計算,確定了室溫下釔鐵石榴石中磁振子譜的藍移和展寬,第一次定量給出磁振子和聲子的相互作用時間,對於用釔鐵石榴石製作自旋波電子元件有重要參考意義。由於鐵磁絕緣體體系大,磁振子色散關係複雜,我們研究了鐵鈷合金,該合金具有目前鐵磁合金...
結合樣品的光電性能、電子順磁共振和磁譜測量及第一原理計算,研究了這些原子級厚度二維材料的微觀磁矩起源、磁矩間相互作用及其磁各向異性機理,為實現其在納米自旋電子學及相關電子器件構築等領域中的套用提供理論依據和實驗基礎。此外,在製備原子級厚度二維材料研究其鐵磁性規律的同時,我們深入研究了這些材料在能源轉換...
通常來說,如果磁性金屬離子3d 軌道態的電子數達到或超過半滿,那么由它構成的離子性化合物呈反鐵磁性;如果磁性金屬離子3d 軌道態的電子數不到半滿,那么由它構成的離子性化合物呈鐵磁性;但是否具有鐵磁性還需考慮金屬氧化物的鍵角和過渡金屬的d 電子的組態。研究磁性半導體類材料的常用方法是第一性原理計算。
1、國家自然科學基金委,理論物理專款,III族氮化物納米線中“d0 - 鐵磁性”的第一性原理研究(10947148),已結題。2、國家自然科學基金委,青年科學基金,CdS和ZnO納米線中激子-聲子、激子-激子相作用理論(11004009),在研。論文成果 [1] Li-Jie Shi, First-principles prediction of the magnetism of 3d ...