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| 1 | 第一性原理计算Fe掺杂LiMgP新型稀磁半导体的半金属铁磁性显示文摘采用基于密度泛函理论的广义梯度近似平面波超软赝势法,对不同离子浓度配比的Fe掺杂LiMgP新型稀磁半导体进行结构优化,计算并分析了体系的电子结构、半金属铁磁性、重叠电荷布局及体心离子附近各离子的电参数。结果表明Fe掺杂LiMgP能够得到性能优良的半金属铁磁体,具有大的半金属能隙及可控的电磁性质,有望成为一种极具应用潜力的自旋电子学器件材料。纯LiMgP体系中化学键为极化的共价键,Fe的掺入形成了比Mg-P更强的Fe-P共价键,表现出优异的半金属铁磁性且具有大的半金属能隙0.500 eV,Fe离子与Li、Mg、P3种离子之间的相互作用使得它们的轨道电子数减少。Li过量时,形成能最低,结构最稳定,带隙值较单掺Fe时明显减小,而体系的半金属性明显减弱,填隙的Li原子使得轨道之间的相互作用减弱,Fe-P键的重叠电荷布局和体系净磁矩的值最小。Li不足时体系变为金属铁磁性,体系中离子的轨道电子数最少,参与轨道杂化的电子数最多,Fe和P原子之间的电子云分布最密集且共用电子对偏移程度最小,Fe-P键重叠电荷布局达到最大值0.78,键长达到最小值,体系净磁矩最大。 | 陈婷 庞军 何红 杜颖妍 向朝凯 贾倩 刘焦 于越 杜成旭 毋志民 | 2020 | 功能材料2020,51,2: | 2 |
| 2 | CoSi合金的磁性和光学性质的第一性原理研究显示文摘采用第一性原理的局域自旋密度近似和在位库伦能修正(LSDA+U)的计算方法,结合广义梯度近似下的赝势平面波方法,计算了CoSi合金的磁性和光学性质。计算结果显示在费米能级附近,CoSi合金的上自旋能级与下自旋能级相互交叠,出现了明显的自旋极化现象,并且自旋态密度都穿过费米能级,表明CoSi合金具有金属特征。磁性计算结果表明CoSi合金具有铁磁性,磁性主要来源于Co原子3d轨道电子的贡献。特别是采用LSDA+U修正方法发现,当位库伦修正值增加到6.6eV时,CoSi合金体系的几何参数与实验值完全吻合,表明位库仑能U值的大小对CoSi合金的原子磁矩以及磁性原子的能级分布影响较大。同时,光学吸收谱计算结果表明,随着位库仑能U值的增大,CoSi合金的吸收峰在低能区发生红移,在高能区发生蓝移。以上结果表明,CoSi合金是一种很好的磁光导电材料。 | 崔红卫 张富春 杨延宁 张威虎 | 2016 | 电子元件与材料2016,35,5: | 1 |
| 3 | CoFeCrGa_(1-x)Al_(x)合金的电子结构、磁性和自旋零带隙半导体特性研究显示文摘采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,研究了Al掺杂对CoFeCrGa_(1-x)Al_(x)(x=0、0.25、0.5、0.75)合金电子结构、磁性、自旋零带隙半导体特性的影响。结果表明,随着Al掺杂浓度的增加,合金晶格常数减小,总磁矩符合Slater-Pauling规则。在整个研究范围内,CoFeCrGa_(1-x)Al_(x)(x=0、0.25、0.5、0.75)合金均为自旋零带隙半导体,随着x的增加,自旋向下能带中费米面从价带顶向导带方向移动,带隙宽度逐渐增加,当x=0.75时,费米面位于带隙中间,CoFeCrAl0.75Ga0.25在系列合金中半金属稳定性最佳。此外,当受到一定程度四方形变时,CoFeCrAl0.75Ga0.25仍能保持自旋零带隙半导体特性,有望应用于自旋电子器件。 | 方旭 卢志红 李斯阳 | 2021 | 武汉科技大学学报2021,44,3: | 0 |
| 4 | 退火温度对Co_2FeAl薄膜磁与结构特性的影响显示文摘用磁控溅射法制备了一系列Co_2FeAl合金薄膜,并进行了退火处理。利用振动样品磁强计(VSM)和X射线衍射(XRD)对样品进行表征,研究了溅射功率和退火温度对Co_2FeAl薄膜磁与结构特性的影响。高功率下制备的沉积态薄膜就具有强磁性,同时也具有单轴磁各向异性;而对应的低功率下制备的沉积态薄膜则呈现出弱磁性。300℃退火后出现单轴磁各向异性;700℃退火后,所有薄膜均表现为磁各向同性。随着退火温度的升高,薄膜的矫顽力变大。X射线衍射分析表明,随着热处理温度升高,薄膜的晶粒尺寸增大,从而导致晶粒间磁耦合作用增强,这与薄膜的磁特性结果相一致。 | 徐展 庄凤江 苏少坚 陈传文 王可 | 2018 | 磁性材料及器件2018,49,2: | 0 |
| 5 | Heusler合金Co_2V_xMn_(1-x)Al的电子结构、磁性及半金属性显示文摘采用基于密度泛函理论(density functional theory,DFT)的缀加平面波方法,使用广义梯度近似(generalized gradient approximation,GGA)对Heusler合金Co_2V_xMn_(1-x)Al(x=0,0.25,0.5,0.75,1)的磁性、半金属性及电子结构进行了研究,揭示了晶格常数、总磁矩及费米能级随合金成分变化的规律,讨论了原子间相互作用对能隙的影响.研究发现,随着x的增加,系列合金的晶格常数呈线性增加,满足维加德定律(Vegard’s law);系列合金的总磁矩呈线性下降趋势,符合S-P规则(Slater-Pauling rule).随着x的增加,费米能级逐渐从Co_2MnAl的价带顶移动至Co_2VAl的导带底.当x=0.5时,费米能级恰好处于能隙中部且合金的形成热最低,此时合金具有最佳的半金属稳定性.结果表明四元合金有可能成为具有更高自旋极化率和更强抗干扰能力的自旋电子学材料. | 方孙 卢志红 刘静 戴晨盼 程朝阳 | 2017 | 武汉大学学报(理学版)2017,63,6: | 0 |
| 6 | Co_(2)CrZ(Z=Al,Ga,Ge和Si)合金相稳定性和弹性常数的第一性原理分析显示文摘采用精确Muffin-Tin轨道结合相干势近似方法,系统计算研究了0 K下Co_(2)CrZ(Z=Al,Ga,Ge和Si)合金立方奥氏体和四方马氏体相的晶格结构、电子总能和弹性常数。研究结果表明:4种合金在铁磁态下均具有L2_(1)立方稳定结构,而在顺磁态下均具有D0_(22)四方稳定结构;在铁磁态下,4种合金的弹性常数均满足立方晶格力学稳定性要求,且比顺磁状态下的值要更大些,证明它们在基态下具有更好的力学稳定性;在由铁磁到顺磁状态的转变过程中,各合金四方剪切弹性常数明显软化,表明磁无序均有利于它们发生四方晶格变形,因而在顺磁状态下,它们均具有D0_(22)结构。 | 李春梅 杨顺杰 周金萍 徐乾皓 封文江 | 2021 | 沈阳师范大学学报(自然科学版)2021,39,5: | 0 |
| 7 | 溅射功率对Co_2MnSi合金薄膜结构及磁性能的影响显示文摘采用磁控溅射法制备了非晶Co_2MnSi(CMS)薄膜,分别利用振动样品磁强计(VSM)和X射线粉末衍射仪(XRD)对薄膜的磁及结构特性进行了表征,研究了溅射功率对CMS薄膜面内磁特性及结构特性的影响。热磁特性分析发现,当加热温度达到400℃以后,薄膜逐渐由弱磁性转变为强磁性;随着加热温度的升高,较高功率下制备的薄膜饱和磁化强度上升较快,说明对于溅射功率越大的薄膜,强铁磁相的形成越迅速。结构特性分析表明,薄膜经400℃退火后发生了明显晶化,并且晶粒尺寸与薄膜的溅射功率相关。 | 董硕 苏少坚 庄凤江 周丽春 金福江 王可 | 2018 | 信息记录材料2018,19,3: | 0 |