本文選題：Al摻雜和空位　切入點(diǎn)：ZnO　出處：《物理學(xué)報(bào)》2017年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：Al摻雜和Zn空位在ZnO中或Al摻雜和O空位在ZnO中的磁性來源和機(jī)理的認(rèn)識頻有爭議.為了解決本問題,本文采用基于自旋密度泛函理論框架下的廣義梯度近似(GGA+U)平面波超軟贗勢方法,用第一性原理對其進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)Al摻雜和O空位共存在ZnO中沒有磁性;Al摻雜和Zn空位在ZnO中有磁性,并且,磁性來源主要由Zn空位產(chǎn)生的空穴為媒介,使得Zn空位附近O 2p態(tài)和Zn 4s態(tài)電子交換作用形成的.其次,Al摻雜和Zn空位在ZnO中或Al摻雜和O空位在ZnO中,Al摻雜和Zn空位或O空位相對位置較近時(shí),摻雜體系形成能最低,摻雜和空位越容易,穩(wěn)定性越高.
[Abstract]:The magnetic source and mechanism of Al doped and Zn vacancies in ZnO or Al doped and O vacancies in ZnO are controversial. In this paper, the generalized gradient approximation (GGA U) plane wave ultra-soft pseudopotential method based on the spin density functional theory is used to study it by first principles. It is found that there is no magnetic Al doping and Zn vacancy in ZnO, and the magnetic source is mainly the hole produced by Zn vacancy. The formation energy of doping system is the lowest when Al doped and Zn vacancy are doped in ZnO or Al doped and O vacancy in ZnO are near to Zn vacancy and Zn vacancy or O vacancy is close to the relative position of Zn vacancy or O vacancy, the formation energy of the doping system is the lowest when the O 2p state and Zn 4s state are exchanged near the Zn vacancy, then the formation energy of the doping system is the lowest when Al doping and O vacancy are near to Zn vacancy or O vacancy. The easier the doping and the vacancy, the higher the stability.
【作者單位】： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)理學(xué)院;內(nèi)蒙古自治區(qū)薄膜與涂層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;上海海事大學(xué)文理學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:61366008,61664007,11672175)資助的課題~~
【分類號】：TN304.21

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本文編號：1567892