色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

通過LDA+U方法研究Co/Mn共摻雜ZnO納米線的電子結構與磁性質

鴻之微 ? 來源:薛蘇琴老師 ? 2023-07-26 17:20 ? 次閱讀

0 1引言

目前,開發具有良好磁性能的DMS是一個有爭議的問題,鑒于費米能級的調制位置和占據情況,ZnO的TM共摻雜被證明是實現穩定光學和磁性特性的一種有希望的替代技術。通過研究在ZnO中同時嵌入兩種TM離子,以建立它們的適當組合,實現室溫鐵磁性[J. Alloys Compd. 2017, 698, 532-538,Superlattice. Microst. 2015, 83, 342-352.]。雖然TM離子的半徑接近Zn離子,但由于非磁性主離子難以被磁性離子部分替代,Mn和Co離子不易占據ZnO晶格中的四面體位置,因此不會對共摻ZnO材料的磁性能產生顯著影響。因此,本研究系統的研究了Mn/Co共摻雜ZnO納米線的電子結構和磁性質,并使用密度泛函理論框架結合LDA + U算法分析了磁源的磁耦合機制。討論了摻雜對磁性和電性能的影響,并揭示了自旋載流子注入機制,以有效地控制電荷載流子的自旋狀態。

0 2成果簡介

該研究基于PBE交換關聯泛函,采用密度泛函理論(DFT)與LDA+U算法相結合的第一性原理計算方法研究Co/Mn共摻雜ZnO納米線的電子結構和磁性質。重點關注Co/Mn原子的最佳幾何替換位置、耦合機制和磁性起源。根據模擬數據,所有配置的Co/Mn共摻雜ZnO納米線均表現出鐵磁性,在(0001)內層中用Co/Mn原子取代Zn可以使納米線達到基態。在磁耦合狀態下,費米面附近探測到明顯的自旋分裂,Co/Mn 3d和O 2p態之間的強雜化效應也得到觀察。此外,建立了Co2+-O2-Mn2+磁路徑形成的鐵磁有序。此外,計算結果表明,磁矩主要起源于Co/Mn 3d軌道電子,磁矩的大小與Co/Mn原子電子構型有關。因此,通過LDA+U方法獲得Co/Mn共摻雜ZnO納米線的電子結構的真實描述,表明它們具有作為稀磁半導體材料的潛力。

0 3圖文導讀

1ec5c402-2b94-11ee-a368-dac502259ad0.png

圖1 (a) 7×7×2 ZnO納米線超胞俯視圖,(b) Zn48O48納米線超胞沿[0001]方向的周期結構(白色和黑色圓圈分別代表氧原子和鋅原子).

1f249086-2b94-11ee-a368-dac502259ad0.png

圖2 ZnO納米線耦合模型(白色和淺黑色代表O和Zn原子,藍色和紅色代表Co和Mn原子):(a)構型I; (b)構型II; (c)構型III; (d)構型IV; (e)構型V; (f)構型VI.

1f6e2f7a-2b94-11ee-a368-dac502259ad0.png

圖3 ZnO納米線的DOS和PDOS圖: (a)純ZnO TDOS圖, (b) Mn/Co共摻雜ZnO TDOS圖, (c)純ZnO Zn原子PDOS圖, (d) 純ZnO O原子PDOS.

1f929ee6-2b94-11ee-a368-dac502259ad0.png

圖4 Co/Mn共摻雜ZnO納米線的PDOS圖: (a) Zn原子PDOS圖, (b)O原子PDOS圖, (c) Co原子PDOS圖, (d) Mn原子PDOS圖.

1fc831aa-2b94-11ee-a368-dac502259ad0.png

圖5 四面體晶場中三維TM原子的能量圖(Td)

0 4小結

本文使用密度泛函理論(鴻之微DS-PAW軟件)結合LDA+U算法,系統研究了Co/Mn共摻雜ZnO納米線的幾何結構、電子結構和磁性質。

當Co/Mn共摻雜取代不同位置的Zn原子時,觀察到鐵磁耦合特性。計算得到的形成能表明構型I是基態,容易形成穩定的鐵磁耦合序。Co/Mn 3d軌道未成對電子與EF附近的O 2p軌道電子的強p-d雜化效應,在上部價帶中出現擴散的鍵合態,在費米能級附近出現局限非鍵合態。在導帶中形成一個相對局限的反鍵合態。

結果表明,鐵磁耦合是由O 2p軌道介導的,并且理論計算進一步揭示了鐵磁雙交換相互作用的支配地位。磁矩主要受Co/Mn 3d軌道電子的影響,最近的Co-Mn電子對有助于鐵磁相互作用的產生。因此,通過選擇合適的共摻納米線尺寸和維度來控制鐵磁耦合和磁矩的靈活性,在應用中具有非常大的前景。本文的結果有助于設計基于ZnO的室溫稀磁半導體。




審核編輯:劉清

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 耦合器
    +關注

    關注

    8

    文章

    725

    瀏覽量

    59695
  • DFT
    DFT
    +關注

    關注

    2

    文章

    231

    瀏覽量

    22719
  • DOS系統
    +關注

    關注

    0

    文章

    9

    瀏覽量

    1395

原文標題:文獻賞析|通過第一性原理LDA+U方法研究Co/Mn共摻雜ZnO納米線的電子結構與磁性質(薛蘇琴)

文章出處:【微信號:hzwtech,微信公眾號:鴻之微】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    鋰離子電池富鋰正極材料中摻雜位點的定量識別研究

    層和鋰層,這種不同的摻雜位點分布對材料的氧活性和電化學性能產生顯著影響。該研究不僅揭示了摻雜元素在LLOs中的分布規律,還為通過
    的頭像 發表于 12-05 09:39 ?265次閱讀
    鋰離子電池富鋰正極材料中<b class='flag-5'>摻雜</b>位點的定量識別<b class='flag-5'>研究</b>

    利用納米TiO2包LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2制備出三元鋰電池

    研究背景 鋰離子電池以其高能量密度、高轉換效率、長循環壽命等顯著特性,在電動汽車、航天飛行器、可變電子器件等領域得到了廣泛應用。與此同時,日益深入的應用場景也促使LIBs向著更高的能量密度和更長
    的頭像 發表于 12-04 11:24 ?372次閱讀
    利用<b class='flag-5'>納米</b>TiO2包LiNi0.8<b class='flag-5'>Co0.1Mn</b>0.1O2制備出三元鋰電池

    利用全息技術在硅晶圓內部制造納米結構的新方法

    本文介紹了一種利用全息技術在硅晶圓內部制造納米結構的新方法研究人員提出了一種在硅晶圓內部制造納米結構
    的頭像 發表于 11-18 11:45 ?290次閱讀

    EBSD技術在磁性材料研究中的應用進展

    EBSD技術:磁性材料研究的新視角在材料科學研究中,對磁性材料的微觀結構和晶體學特性的深入理解至關重要。
    的頭像 發表于 11-12 23:45 ?227次閱讀
    EBSD技術在<b class='flag-5'>磁性</b>材料<b class='flag-5'>研究</b>中的應用進展

    如何利用磁場相機實現先進的磁性結構分析?

    工業設備的持續微型化過程引發了對高級磁性結構表征技術的需求,這些技術需結合高分辨率、短測量時間和定量磁場數據。尤其是在磁性設備制造過程中進行在線質量控制時,這一點尤為重要,例如工業定位應用中的
    的頭像 發表于 11-07 08:03 ?310次閱讀
    如何利用磁場相機實現先進的<b class='flag-5'>磁性</b>微<b class='flag-5'>結構</b>分析?

    超導納米線延遲線單光子成像器件進展及應用

    單光子成像技術通過對每個光子攜帶的時空信息進行探測,實現對物體圖像的重構。基于超導納米線的單光子探測器(SNSPD)具有高效率、低時間抖動、寬響應波段的優勢,非常適合單光子成像場景的需求。超導納米線
    的頭像 發表于 10-22 14:48 ?237次閱讀
    超導<b class='flag-5'>納米線</b>延遲線單光子成像器件進展及應用

    電子束光刻技術實現對納米結構特征的精細控制

    電子束光刻技術使得對構成多種納米技術基礎的納米結構特征實現精細控制成為可能。納米結構制造與測量的
    的頭像 發表于 10-18 15:23 ?294次閱讀
    <b class='flag-5'>電子</b>束光刻技術實現對<b class='flag-5'>納米</b><b class='flag-5'>結構</b>特征的精細控制

    納米晶磁芯通過電流與電感的關系

    納米晶磁芯是一種具有納米級晶粒尺寸的磁性材料,廣泛應用于電子和電力領域,尤其是在高頻應用中。納米晶磁芯的電感特性與其
    的頭像 發表于 10-09 09:16 ?628次閱讀

    非晶納米晶磁芯是什么材料

    非晶納米晶磁芯是一種具有特殊磁性特性的材料,廣泛應用于電子和電力領域。這種材料的磁性能主要來源于其獨特的微觀結構,即非晶態和
    的頭像 發表于 10-09 09:10 ?700次閱讀

    摻雜對PN結伏安特性的影響

    摻雜對PN結伏安特性的影響是半導體物理學中的一個重要議題。PN結作為半導體器件的基礎結構,其性能在很大程度上取決于摻雜濃度、摻雜類型以及摻雜
    的頭像 發表于 07-25 14:27 ?1933次閱讀

    直流輸電系統氧化鋅ZnO電阻設計方案

    有關。限壓器在不同波形電壓作用下的小電流特性的研究在文獻中報導較少。對ZnO閥片在名種實際工作電壓下的長期老化性能的試驗方法目前還存在一些分歧。如日本的研究者認為,施加不同的電壓波形,
    發表于 06-03 08:53

    新加坡科研團隊運用AI精準制造磁性納米石墨烯量子材料

    石墨烯天生具備高導電性、輕量化等優良性質,但卻缺少磁性,從而限制了它在自旋電子學中的應用。然而,磁性納米石墨烯則是一種極富吸引力的新型碳基量
    的頭像 發表于 03-19 15:22 ?662次閱讀

    基于光的打印金屬納米結構方法

    納米尺度上打印金屬可創建具有有趣功能的獨特結構,對電子設備、太陽能轉換、傳感器和其他系統的發展至關重要。
    的頭像 發表于 01-22 14:43 ?649次閱讀

    磁性編碼器結構及原理

    磁性編碼器結構及原理,磁性編碼器的結構磁性編碼器由兩個主要組合而成,讀頭和標尺。標尺是一個含有磁性
    的頭像 發表于 01-22 11:24 ?1462次閱讀
    <b class='flag-5'>磁性</b>編碼器<b class='flag-5'>結構</b>及原理

    納米管晶體管兼容已有半導體制程工藝,解決碳納米管均勻可控摻雜難題

    研究中,他們提出了一種頂柵互補碳納米管金屬-氧化物-半導體場效應晶體管結構(Top Gate complementary CNT MOSFETs)。在該結構中,
    的頭像 發表于 01-05 16:08 ?965次閱讀
    碳<b class='flag-5'>納米</b>管晶體管兼容已有半導體制程工藝,解決碳<b class='flag-5'>納米</b>管均勻可控<b class='flag-5'>摻雜</b>難題
    主站蜘蛛池模板: qvod欧美电影| 精品无码无人网站免费视频| 我和黑帮老大第365天第2季在线| 国产电影尺度| 亚洲一区二区免费看| 久久这里只精品热在线18| 99亚洲精品自拍AV成人软件| 色www永久免费| 久久精品电影| 成人亚洲视频在线观看| 亚洲国产精品线在线观看| 美女尿口羞羞视频| 国产黄片毛片| 92精品国产成人观看免费| 同时被两个男人轮流舔| 久久频这里精品99香蕉久网址| 成人免费观看www视频| 在线观看中文| 亚洲国产五月综合网| 欧美性XXXXX极品娇小| 久久99蜜桃精品麻豆| 高干紧射H后入| 边吃胸边膜下床震免费版视频| 亚洲午夜精品A片久久不卡蜜桃| 日本最新在线不卡免费视频| 久久精品视频在线看15| 国产强奷糟蹋漂亮邻居在线观看| 99re在线播放| 91成品视频| 亚洲欲色欲色XXXXX在线AV| 无码人妻99久久密AV| 日本红怡院亚洲红怡院最新| 毛片基地看看成人免费| 国外色幼网| 精品高清国产a毛片| 国产人妻午夜无码AV天堂| 国产成人免费在线| 成年人在线视频免费观看| chinese学生gv video| AV多人爱爱XXx| 把腿张开再深点好爽宝贝|