导读:本文包含了半金属铁磁体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:Mn掺杂,电子结构,磁学特性,Fe2Si
半金属铁磁体论文文献综述
李瑞杰,杨吟野,岑伟富,吕林,谢泉[1]（2018）在《Mn掺杂对半金属铁磁体Fe_2Si电磁特性的影响》一文中研究指出此文用基于密度泛函理论第一性原理的贋势平面波方法,计算了Fe_2Si及Mn掺杂Fe_2Si体系的能带结构、电子态密度和磁学特性,分析了不同位置Mn掺杂对Fe_2Si电磁特性的影响,获得了纯的和不同位置Mn掺杂的Fe_2Si体系是铁磁体,自旋向上的能带结构穿过费米面表现金属特性,纯Fe_2Si的半金属隙为0.164e V;Mn掺杂在Fe1位时,自旋向下部分转变为A-M间的间接带隙半导体,体系呈现半金属特性,此时磁矩为2.00μB,是真正的半金属性铁磁体;掺杂在Fe2位时,自旋向下部分的带隙值接近于0,体系呈现金属特性;掺杂在Fe3位时,自旋向下部分转变为L-L间的直接带隙半导体,体系呈现半金属特性等有益结果 .自旋电荷密度分布图表明Mn原子的3d电子比较局域,和周围原子成键时3d电子更倾向于形成共价键.体系的半金属性和磁性主要来源于Fe-3d电子与Mn-3d电子之间的d-d交换,Si-3p电子与Fe、Mn-3d电子之间的p-d杂化.这些结果为半金属铁磁体Fe_2Si的电磁调控提供了有效的理论指导.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2018年04期）
李瑞杰,杨吟野,岑伟富,吕林,谢泉[2]（2017）在《Mn掺杂半金属铁磁体Fe_2Si电磁特性的第一性原理计算》一文中研究指出采用基于密度泛函理论第一性原理的贋势平面波方法,计算了不同比例Mn掺杂Fe_(2-x)Mn_xSi体系的电子结构和磁学特性,分析了不同比例Mn掺杂对Fe_(2-x)Mn_xSi体系电磁特性的影响。计算结果表明:不同比例Mn掺杂Fe_(2-x)Mn_xSi体系是铁磁体,自旋向上的能带结构穿过费米面表现金属特性,未掺杂Fe2Si的半金属隙为0.164 e V;掺杂比例为8.3%时,自旋向下部分转变为L间的直接带隙半导体,Fe_(2-x)Mn_xSi(x=0.17)体系呈现半金属特性;掺杂比例为12.5%时,自旋向下部分转变为A间的直接带隙半导体,Fe_(2-x)Mn_xSi(x=0.25)体系呈现半金属特性;掺杂比例为25%时,自旋向下部分的带隙值接近于0,Fe_(2-x)Mn_xSi(x=0.5)体系呈现金属特性。Mn掺杂使Fe_(2-x)Mn_xSi体系的能带结构和电子态密度向低能方向移动,费米能级落入自旋向下的禁带之中,使得自旋极化率达到100%。Fe_(2-x)Mn_xSi体系的半金属性和磁性主要来源于Fe-3d电子与Mn-3d电子之间的d-d交换,Si-3p电子与Fe-3d电子之间的p-d杂化。这些结果为半金属铁磁体Fe2Si的电磁调控提供了有效的理论指导。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2017年09期）
金霞,董正超,梁志鹏[3]（2012）在《正常金属/铁磁体/d波超导量子点接触系统中的隧道谱》一文中研究指出本文研究了正常金属/铁磁体组成的量子线与d波超导体构成的量子点接触隧道结(N/FM/SC)中的隧道谱.利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论模型,求解Bogoliubov-de Gennes方程,计算N/FM/SC量子点接触隧道结中的微分电导.数值计算结果表明:1)中间量子线的长度以及晶轴方向会影响隧道谱的振荡周期;2)散射势垒强度影响隧道谱的峰高,铁磁体磁交换能会使峰位产生偏移.(本文来源于《低温物理学报》期刊2012年05期）
陈沛达[4]（2012）在《NaCl型半金属铁磁体CrCa_7Se_8的第一性原理研究》一文中研究指出本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究,优化了具有NaCl结构的CrCa7Se8的几何结构,计算了其自旋极化的电子态密度,电荷分布和离子磁矩等电学和磁学性能,并分析了其电子结构,展望了其在自旋电子学中的应用。研究表明,CrCa7Se8在费米面处具有+100%的自旋极化率,呈现出半金属性,其超胞磁矩为4.00μB,磁矩主要来源于过渡元素Cr。CrCa7Se8具有较宽的自旋带隙和较大的超胞磁矩,可作为自旋半导体材料的优质自旋注入材料。同时,它可能具有较高的居里温度,从而在自旋电子学中具有广泛的应用前景。Cr离子的电子结构为eg2↑t2g2↑。(本文来源于《科技信息》期刊2012年01期）
陈沛达[5]（2012）在《NaCl型半金属铁磁体CrCa_7Se_8的第一性原理研究》一文中研究指出本文采用基于密度泛函理论的第一性原理研究,优化了具有NaCl结构的CrCa7Se8的几何结构,计算了其自旋极化的电子态密度,电荷分布和离子磁矩等电学和磁学性能,并分析了其电子结构,展望了其在自旋电子学中的应用。研究表明,CrCa7Se8在费米面处具有+100%的自旋极化率,呈现出半金属性,其超胞磁矩为4.00μB,磁矩主要来源于过渡元素Cr。CrCa7Se8具有较宽的自旋带隙和较大的超胞磁矩,可作为自旋半导体材料的优质自旋注入材料。同时,它可能具有较高的居里温度,从而在自旋电子学中具有广泛的应用前景。Cr离子的电子结构为eg2↑t2g2↑。(本文来源于《科技视界》期刊2012年01期）
刘俊,张博,陈立,陈培达,董会宁[6]（2011）在《几种纤锌矿相半金属铁磁体磁学性能的第一原理研究(英文)》一文中研究指出通过基于密度泛函理论的第一原理计算,优化了纤锌矿结构的化合物TmZn15S16(Tm=V,Cr,Mn)的几何结构,并研究了它们的磁学性能.结果表明:TmZn15S16均为典型的半金属铁磁体,它们的超胞磁矩分别为3.0099μB,3.9977μB和5.0092μB;这些磁矩主要来源于被掺入的过渡元素;CrZn15S16的半金属特性比VZn15S16和MnZn15S16更稳定;这些半金属铁磁体的半金属带隙均比较宽,表明它们可能具有较高的居里温度;TmZn15S16中杂质过渡离子的电子结构分别为V:eg2↑t12g↑,Cr:eg2↑t22g↑和Mn:eg2↑t32g↑.(本文来源于《物理化学学报》期刊2011年09期）
马国强[7]（2011）在《ZnO和ZnS基半金属铁磁体的第一性原理研究》一文中研究指出本文利用基于密度泛函理论(DFT)的全势线性缀加平面波(FPLAPW)方法对本征非磁性元素碳掺杂的闪锌矿结构的氧化锌和钛掺杂的硫化锌的电子结构和磁性质进行了研究。我们发现碳掺杂闪锌矿结构的氧化锌具有半金属铁磁性,当碳在其中的掺杂比例为6.25%时,体系的总磁矩是2.00μB,其磁矩主要来源于掺杂的碳原子上,与碳原子最近邻的锌原子和次近邻的氧原子也有一定的贡献。此外,我们还发现碳掺杂的闪锌矿结构的氧化锌是一种p型铁磁半导体材料。通过对碳掺杂闪锌矿结构的氧化锌的铁磁稳定性的研究,我们发现,当碳原子之间的距离较近时碳原子之间易于形成顺磁团簇,不利于铁磁性的形成,而当碳原子之间的掺杂距离适宜时,可以得到半金属铁磁体,因此在实验上制备该材料时应采取一些措施避免碳原子的团簇现象,最后对其铁磁性的形成机制进行了分析。其次,我们也对钛掺杂的硫化锌的电子结构和磁性质进行了研究,通过理论计算我们发现,对于钛掺杂的硫化锌体系具有明显的铁磁性。当钛在硫化锌中的掺杂比例为6.25%时,体系的总磁矩是2.00μB,其磁矩主要来自于掺入的钛原子的磁矩。通过对钛掺杂硫化锌的铁磁稳定性的研究我们发现,体系倾向于形成稳定的铁磁性基态,其铁磁相互作用可以用自由离子调制的双交换作用来解释。由于锌、氧、硫、碳以及钛均是无磁性的元素,而且它们之间所形成的二元化合物也都不具有磁性,所以对于碳掺杂的闪锌矿结构的氧化锌以及钛掺杂的硫化锌的磁性均是材料的本征性,不存在磁性杂质相的问题,因此它们将在自旋电子学器件方面具有潜在的应用前景。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01）
董健,董会宁,张翠玲,刘俊[8]（2010）在《Cr含量对ZB型半金属铁磁体Cr_xZn_(1-x)Se磁电性能的影响》一文中研究指出使用基于密度泛函理论的第一性原理方法,优化了闪锌矿结构的Cr_xZn_(1-x)Se(x=0.000,0.125,0.250和0.375)的2×2×2超胞的几何结构,计算了其自旋极化的态密度和能带结构、离子磁矩、电荷分布等磁电性能,详细分析了Cr含量对Cr_xZn_(1-x)Se磁电性能的影响.结果表明,Cr掺杂后ZB型ZnSe具有明显的半金属特性;当x=0.125,0.250和0.375时,Cr_xZn_(1-x)Se均有较宽的半金属带隙,从而可能具有较高的居里温度;当x=0.125时,Cr_xZn_(1-x)Se的半金属性最稳定;x=0.125,0.250和0.375时,Cr_xZn_(1-x)Se的超胞磁矩分别为整数磁矩4.0,8.0和12.0μ_B,而具有整数磁矩是半金属铁磁体非常重要的特征之一.Cr_xZn_(1-x)Se的半金属性和磁性主要来源于Cr离子的自旋极化,Cr离子的电子结构为Cr e_g~2↑e_g~1↓t_(2g)~3↑.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2010年06期）
高国营[9]（2005）在《半金属铁磁体的电子结构和磁性研究》一文中研究指出传统的电子元件,比如二极管和叁极管,它们的信息载体都是电子电荷,电子的自旋没有被利用。近些年来,半导体自旋电子学(spintronics)的研究表明,稀磁半导体(DMS)能够同时利用电子的电荷和自旋来进行信息的处理和存储。但目前的关键问题是自旋极化电子注入到半导体材料中的效率很低,这就需要寻找高自旋极化度的磁性材料。半金属(half-metallic)铁磁体有着较高的居里温度和接近100%的高自旋极化率,因此,它无疑将会成为理想的半导体自旋电子注入源。随着科学技术的发展,计算机的性能得到了极大的提高,使得通过计算机模拟设计新型功能材料成为可能。本文的目的是借助计算机模拟预测新的半金属铁磁体。我们的工作是利用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势方法(PWPP)系统地对二元化合物CrS和CrP及闪锌矿(zincblende)相半导体CdTe掺杂过渡金属(V、Cr及Mn等)的电子结构和磁性进行研究。对于二元化合物CrS , 我们的计算发现zincblende 相的CrS 的自旋向上(majority-spin)的电子的能带是金属性的,而自旋向下(minority-spin)电子的能带在费米(Fermi)面附近有一个明显的能隙(Energy gap)。这个特性在原胞的晶格常数变化的-3%-20%范围内保持不变。并且,一个CrS分子的磁矩是4.000 μB。所以,我们从理论上预言了zincblende相的CrS是一个比较稳定的半金属铁磁体;而CrP的计算表明,zincblende相的CrP虽然也具有半金属铁磁性,但其半金属铁磁性在晶格常数变小时就消失了,所以,zincblende相的CrP只能算得上一个准半金属铁磁体。Zincblende相半导体CdTe掺杂过渡金属V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni等的电子结构和磁性的计算表明,只有Cd_(0.5)V_(0.5)Te和Cd_(0.5)Cr_(0.5)Te具有半金属铁磁性,每个原胞的磁矩分别为3.000μB和4.000μB。它们的半金属铁磁性主要由d-d交换作用和p-d杂化作用决定。(本文来源于《华中科技大学》期刊2005-05-01）
刘邦贵[10]（2005）在《与半导体相容的半金属铁磁体》一文中研究指出文章在自旋电子学与新型计算机元件的背景下介绍了与半导体相容的半金属铁磁体 ,及其实验和理论研究进展情况 .指出其中半稳能量低并且稳定性好的理论预测材料有可能不久通过外延方式在合适的基底上生长出来 ,并且得到实际应用(本文来源于《物理》期刊2005年01期）
半金属铁磁体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用基于密度泛函理论第一性原理的贋势平面波方法,计算了不同比例Mn掺杂Fe_(2-x)Mn_xSi体系的电子结构和磁学特性,分析了不同比例Mn掺杂对Fe_(2-x)Mn_xSi体系电磁特性的影响。计算结果表明:不同比例Mn掺杂Fe_(2-x)Mn_xSi体系是铁磁体,自旋向上的能带结构穿过费米面表现金属特性,未掺杂Fe2Si的半金属隙为0.164 e V;掺杂比例为8.3%时,自旋向下部分转变为L间的直接带隙半导体,Fe_(2-x)Mn_xSi(x=0.17)体系呈现半金属特性;掺杂比例为12.5%时,自旋向下部分转变为A间的直接带隙半导体,Fe_(2-x)Mn_xSi(x=0.25)体系呈现半金属特性;掺杂比例为25%时,自旋向下部分的带隙值接近于0,Fe_(2-x)Mn_xSi(x=0.5)体系呈现金属特性。Mn掺杂使Fe_(2-x)Mn_xSi体系的能带结构和电子态密度向低能方向移动,费米能级落入自旋向下的禁带之中,使得自旋极化率达到100%。Fe_(2-x)Mn_xSi体系的半金属性和磁性主要来源于Fe-3d电子与Mn-3d电子之间的d-d交换,Si-3p电子与Fe-3d电子之间的p-d杂化。这些结果为半金属铁磁体Fe2Si的电磁调控提供了有效的理论指导。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
半金属铁磁体论文参考文献
[1].李瑞杰,杨吟野,岑伟富,吕林,谢泉.Mn掺杂对半金属铁磁体Fe_2Si电磁特性的影响[J].原子与分子物理学报.2018
[2].李瑞杰,杨吟野,岑伟富,吕林,谢泉.Mn掺杂半金属铁磁体Fe_2Si电磁特性的第一性原理计算[J].人工晶体学报.2017
[3].金霞,董正超,梁志鹏.正常金属/铁磁体/d波超导量子点接触系统中的隧道谱[J].低温物理学报.2012
[4].陈沛达.NaCl型半金属铁磁体CrCa_7Se_8的第一性原理研究[J].科技信息.2012
[5].陈沛达.NaCl型半金属铁磁体CrCa_7Se_8的第一性原理研究[J].科技视界.2012
[6].刘俊,张博,陈立,陈培达,董会宁.几种纤锌矿相半金属铁磁体磁学性能的第一原理研究(英文)[J].物理化学学报.2011
[7].马国强.ZnO和ZnS基半金属铁磁体的第一性原理研究[D].华中科技大学.2011
[8].董健,董会宁,张翠玲,刘俊.Cr含量对ZB型半金属铁磁体Cr_xZn_(1-x)Se磁电性能的影响[J].原子与分子物理学报.2010
[9].高国营.半金属铁磁体的电子结构和磁性研究[D].华中科技大学.2005
[10].刘邦贵.与半导体相容的半金属铁磁体[J].物理.2005