张昌文
,
李华
,
董建敏
,
王永娟
,
郭永权
,
李卫
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.01.009
用自旋极化的MS-Xα方法研究了原子簇Sm5Co28Si6的电子态密度、自旋能级劈裂及原子磁矩.结果显示,由于Sm-Co间的轨道杂化效应,使Sm原子的5d0空轨道上占据了少量5d电子.Co(3d)-Sm(5d)电子间的直接交换作用,构成Sm-Co间的主要耦合方式,这是化合物SmCo5.85Si0.90中形成铁磁性长程序的一个重要因素.Si的掺杂使2e晶位的负交换耦合作用明显减弱,Fermi面处电子间键合作用增强,化合物的系统自由能降低,从而有利于形成稳定的铁磁性结构.考虑到深层4f电子的局域性以及轨道杂化效应所产生的少量5d电子,可以得到Sm的原子磁矩为1.24μB,与顺磁盐中Sm3+的磁矩实验值(1.32～1.63μB)基本符合.
关键词:
电子结构
,
自旋极化
,
原子磁矩
,
交换耦合
冯现徉
,
王培吉
,
张昌文
,
逯瑶
,
蒋雷
,
张国莲
人工晶体学报
采用线性缀加平面波的方法,对In元素掺杂ZnO电子结构和光学性质进行研究.计算结果表明:掺In后价带上部分折叠态增加,禁带宽度变窄.不同量In掺杂ZnO与未掺杂时相比,折射率、反射率及消光系数均有明显变化,介电函数虚部向高能量方向移动,而折射率、反射率、吸收系数、消光系数均向低能量方向移动.从理论上指出了光学性质和电子结构之间的联系.
关键词:
第一性原理
,
电子结构
,
光学性质
,
介电函数
张国莲
,
逯瑶
,
冯现徉
,
张昌文
,
王培吉
人工晶体学报
基于密度泛函理论的第一性原理,采用广义梯度近似(GGA)下的线性缀加平 面波(FP-LAPW)方法,应用WIEN2K软件计算了超晶胞结构Sn1-xNxO2材料的总态密度、能带结构和光学折射率及介电函数虚部.计算结果表明掺杂后费米能级向低能方向移动,随着掺杂量的增加,Sn1-xNxO2材料的价带和导带的分裂程度增强,禁带宽度逐渐减小,并且在1.35～ 2.50 eV的能量范围上形成了杂质带,其主要来源是N的2p态上的电子.分析Sn1-xNxO2材料的能带结构可知掺杂前后均是直接跃迁半导体,掺杂后其介电函数谱和折射率也与带隙相对应地发生红移,介电谱的跃迁峰与电子从价带到导带的跃迁有关,从理论上指出光学性质与电子结构之间的内在关系.
关键词:
超晶胞SnO2
,
光电性质
,
第一性原理
董建敏
,
李华
,
张昌文
,
潘凤春
,
王永娟
,
甄鹏
金属学报
采用MS-Xα方法研究了Nin (n=2—6)原子簇的电子结构和原子磁矩, 发现团簇的几何对称性对原子磁矩和电子态密度的分布有重要影响. 具有Oh点群对称的八面体原子簇Ni6的3Eg轨道上存在很强的负交换耦合, 呈现反铁磁耦合趋势; 具有C3v点群对称的三边金字塔结构的原子簇Ni5位于塔顶点的Ni原子与基面上的Ni原子磁矩方向相反, 但大小不等, 呈现出亚铁磁交换耦合特征. 与金属Ni相比, 有些Ni原子团簇磁性增强, 有些团簇磁性减弱. 这一结果能够较好地解释铁磁超微颗粒呈现出的表面磁性异常现象.
关键词:
Nin原子团簇
,
symmetry
,
electronic structure
董建敏
,
李华
,
张昌文
,
潘凤春
,
王永娟
,
甄鹏
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.03.004
采用MS-Xα方法研究了Nin(n=2-6)原子簇的电子结构和原子磁矩,发现团簇的几何对称性对原子磁矩和电子态密度的分布有重要影响.具有Oh点群对称的八面体原子簇Ni6的3Eg轨道上存在很强的负交换耦合,呈现反铁磁耦合趋势;具有C3v点群对称的三边金字塔结构的原子簇Ni5位于塔顶点的Ni原子与基面上的Ni原子磁矩方向相反,但大小不等,呈现出亚铁磁交换耦合特征.与金属Ni相比,有些Ni原子团簇磁性增强,有些团簇磁性减弱.这一结果能够较好地解释铁磁超微颗粒呈现出的表面磁性异常现象.
关键词:
Nin原子团簇
,
对称
,
电子结构
,
原子磁矩
周祎
,
张昌文
,
王培吉
人工晶体学报
采用基于密度泛函理论的线性缀加平面波(FLAPW)方法,研究了3d族过渡金属元素Fe对Ⅲ-Ⅴ族半导体InP的电子结构和光学性质的调控机理,并对其能带结构和电荷密度分布进行了分析.结果表明,InP为直接带隙半导体,其价带主要由P-3s和3p态构成,而导带则由In-5s电子态构成.当Fe元素替代In原子后,由于Fe和P原子的轨道杂化作用,InP带隙中出现杂质态,Fe-3d态产生自旋极化效应.随着Fe的掺杂浓度增大,Fe-P原子之间轨道杂化作用明显增加,费米能级逐渐进入价带,这导致了材料的电子跃迁几率提高,光学吸收边明显增强,跃迁峰发生红移.
关键词:
能带结构
,
态密度
,
光学性质
,
介电函数
邢丹旭
,
张昌文
,
王培吉
人工晶体学报
采用基于密度泛函理论的线性缀加平面波(FLAPW)方法研究了电子、空穴对N掺杂SnO2光电性能的影响,结果表明注入空穴比注入电子的Sn16O31N体系禁带宽度减小了0.02 eV,比未注入电子、空穴的Sn16O31N体系变窄了0.04 eV,导带也相对展宽,体系呈现出半金属特性,SnO2材料导电性能有所提高.注入空穴的体系光学特性也发生了较大的变化,其吸收系数、能量损失函数及折射率在低能区域低于本征和电子注入体系,整个体系的态密度向低能方向移动发生了红移,吸收边变宽,体系的光学响应增大.
关键词:
SnO2
,
N掺杂
,
电子和空穴注入
,
光电性能
