采用第一性原理计算研究不同钴（Co）浓度下金红石多型体CoxTi1-xO2超胞的电子性质和磁化强度

摘要： 采用第一性原理计算研究了不同钴浓度下CoxTi1-xO2的电子性质和磁化强度。当钴浓度为0.0%时，CoxTi1-xO2的平衡晶格常数约为4.81?，该值略大于实验值。计算得出0.0%钴浓度下的带隙为3.0 eV，与其他报道一致；16.6%浓度时带隙为0.5 eV，33.3%时为0.1 eV，50.0%时接近0.0 eV。随着钴浓度增加，CoxTi1-xO2的计算带隙逐渐减小。钴浓度为0.0%时磁化强度为零，50.0%时达到3.36玻尔磁子/晶胞。在16.6%和33.3%钴浓度下，自旋向上与向下的态密度分布对称；而50.0%浓度时态密度呈现不对称性，表明具有铁磁性。