| 稀土元素Gd掺杂BiFeO3的第一性原理研究 |
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| 引用本文： | 张静,徐凯宇,刘廷禹,陈腾. 稀土元素Gd掺杂BiFeO3的第一性原理研究[J]. 原子与分子物理学报, 2011, 28(5): 969-976. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2011.05.032 |
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| 作者姓名： | 张静 徐凯宇 刘廷禹 陈腾 |
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| 作者单位： | 1. 上海市应用数学和力学研究所,上海市力学在能源工程中的应用重点实验室,上海大学理学院,上海200444
2. 上海理工大学理学院,上海,200093 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（批准号：11072138, 10772106）,上海市重点学科建设项目（批准号：S30106） |
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| 摘 要： | 采用基于密度泛函理论的局域自旋密度近似加U法（LSDA+U:Hubbard参数）计算了多铁材料BiFeO3铁电相以及稀土元素Gd掺杂BiFeO3材料的能带结构、态密度（DOS）、原子轨道占据数和净电荷分布等,对稀土元素Gd掺杂BiFeO3可能引起的电子结构、介电常数和铁磁性的改变进行了第一性原理研究。计算结果表明：Gd掺杂对材料钙钛矿结构影响不大，BiFeO3铁电性主要来源于Fe原子3d轨道和O原子2p轨道杂化；掺杂Gd后材料中的Fe原子和O原子的共价性减弱，Bi原子和O原子的离子性增强，禁带宽度变窄，绝缘性减弱，铁磁性明显增强;计算得到的光学性质表明材料的静态介电常数有所增加。
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| 关 键 词： | 铁电相；态密度；第一性原理；铁磁性 |
| 收稿时间： | 2011-04-02 |
First-principles study of rare-earth-element Gd doped BiFeO3 |
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| Zhang Jing,Xu Kai-Yu,Liu Tingyu and Chen Teng. First-principles study of rare-earth-element Gd doped BiFeO3[J]. Journal of Atomic and Molecular Physics, 2011, 28(5): 969-976. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2011.05.032 |
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| Authors: | Zhang Jing Xu Kai-Yu Liu Tingyu Chen Teng |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | ferroelectric density of states first-principles ferromagnetism |
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