N掺杂钛酸盐的电子结构和磁性研究.pdfVIP

物理学报 Acta Phys． Sin． Vol． 60 ，No． 12 (2011) 127102 * N 掺杂钛酸盐的电子结构和磁性研究  谭兴毅 陈长乐 金克新 陈 鹏 ( ， 7 10 129 ) 西北工业大学凝聚态结构与性质陕西省重点实验室 西安 (20 11 2 2 1 ;20 11 7 28 ) 年 月 日收到 年 月 日收到修改稿 ， N ． ，N 基于密度泛函理论 从头计算了 掺杂立方结构钛酸盐的电子结构和磁学性质 结果表明 掺杂钛酸盐在自 ， N ． 旋极化状态下的总能量比自旋非极化状态下的总能量小 说明 掺杂钛酸盐的基态具有铁磁性 从态密度和自旋 ， N 2p O 2p p-p ． 密度分析可知 其磁性源于掺杂的 电子和价带顶 电子间的 耦合作用 : ， ， 关键词 钛酸盐 电子结构 磁学性质 PACS :7 1． 20 ． Ps ，7 1． 15 ． Mb ，75 ． 50 ． Gg N 掺杂A TiO3 (A 代表 Ca ，Sr ，Ba )体系磁学性质的 ． 1. 引 言 理论研究报道较少 第一性原理赝势计算法已经 ［15 — 18］ 广泛应用于材料模拟 ，本文采用基于密度泛 Venkatesan ［1］ Hf HfO N 自从 等 在含 空位的 2 薄 函理论的平面波赝势法对 掺杂立方结构的 A TiO ， N ， 体系进行了几何结构优化 并研究了 掺杂 膜中发现铁磁性以来 人们对氧化物中阳离子空 3 A TiO ， N A TiO