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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。
关键词: 能带结构、磁化强度、平衡晶格常数、密度泛函理论(DFT)、态密度(DOS)
更新于2025-09-23 15:21:01
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晶体结构和3d杂质对拓扑材料Cd3As2电子结构的影响
摘要: 本文对晶体结构以及Mn和Co替代Cd对拓扑材料Cd3As2电子结构的影响进行了理论研究。我们采用密度泛函理论计算了四方相和立方相Cd3As2,以及Cd3–xMnxAs2和Cd3–xCoxAs2晶体的能带结构和态密度。结果表明,立方相Cd3As2的能带结构与表征四方相的狄拉克半金属能带结构存在显著差异。研究还发现,当1/24的Cd原子被Co替代后,其3d电子态密度结构与磁性半导体Cd3–xMnxAs2的态密度相似,在费米能级处具有特征性极小值。而类似的Mn替代Cd情况下,d电子态密度则未出现此类极小值。
关键词: 锰,密度泛函理论(DFT)计算,磁性半导体,拓扑材料,钴,Cd3As2,狄拉克半金属,能带结构,态密度(DOS)
更新于2025-09-10 09:29:36