铜掺杂氧化锌磁性和电子结构GGA和GGA+mBJ研究

采用基于密度泛函理论的全势线性缀加平面波方法,分别采用GGA和GGA+mBJ为交换关联势,对铜掺杂在稳定的六角纤锌矿结构氧化锌的电子结构和磁性进行了计算.由GGA计算得到的电子结构表明铜掺杂氧化锌是半金属材料,而GGA+mBJ计算得到的电子结构表明铜掺杂氧化锌不具有半金属材料特征,而是典型的磁性半导体材料,与Buchholz等的实验结果一致,相对于GGA近似计算,GGA+mBJ计算的结果更能反映材料的性质.     

Li和Nb共掺NiO的巨介电性质研究

以溶胶-凝胶法制备了化学式为LixNbyNi1-x-yO的NiO基巨介电陶瓷材料,研究了其在室温下的介电性质。在室温下,陶瓷材料频率从100Hz～10MHz内,得到了接近105数量级的相对介电常数;在掺杂材料中,Nb含量对陶瓷材料的介电性质具有显著的影响,其介电常数随着Nb含量的增加而明显减小。通过XRD、SEM以及EDS对陶瓷相成分和形貌的分析结果表明,陶瓷材料的巨介电性质归因于其具有半导性晶粒和绝缘晶界结构的内部边界层电容器模型。     

闪锌矿结构YB的半金属性的第一性原理研究

采用广义梯度近似加优化的贝克-琼森势作为交换关联势进行第一性原理计算,研究闪锌矿结构YB化合物的电子结构和半金属性。结果表明闪锌矿结构YB是一个典型的半金属铁磁体,其半金属隙为2.7meV,体系的总磁矩为每分子2.00μB。体系的总磁矩主要源于B原子的p轨道电子,B原子的p轨道电子和Y原子的d轨道电子杂化是形成半金属性质的主要原因。稳定的铁磁相、晶格常数压缩稳定性以及负的结合能,都预示着闪锌矿结构YB是具有潜在应用前景的半金属铁磁体。