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Cd0.9375Co0.0625X（X＝S、Se、Te）电子结构的第一性原理研究及其在磁性、光学和热电器件中的应用
摘要： 本文研究了Co掺杂（xCo = 6.25%）CdS/Se/Te稀磁半导体的结构与电子特性，以理解其光学和热电特性。通过广义梯度近似（GGA）和修正的Becke-Johnson（mBJ）泛函计算电子性质并进行对比，以确定合适的电子参数。稳定的铁磁态被证实源于p-d杂化作用，该作用导致间隙位和非磁性位点产生磁矩。计算得出的直接带隙及交换常数（N0α和N0β）分别表明其在光电器件和自旋电子器件中的应用潜力。所研究化合物在可见-紫外能量范围内工作。热电响应随温度升高而改善，但Co掺杂会使其性能下降。这些化合物展现的多项重要物理特性，证明其在自旋电子、光电子和热电等技术领域具有重要应用价值。
关键词： 光学性质、铁磁性、稀磁半导体、热电性质、mBJ势
更新于2025-09-23 15:23:52
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采用修正的Becke-Johnson（mBJ）交换势研究立方相和正交相BaThO3的结构与光电性质
摘要： 采用基于广义梯度近似（GGA）、局域密度近似（LDA）和mBJ近似的完全电子全势线性缀加平面波（FP-LAPW）方法，研究了立方相和正交相BaThO3钙钛矿材料。所得结构参数与实验结果一致。电子能带结构和态密度分析表明，该材料在两种晶相下均为宽禁带绝缘体。光学性质计算显示其光学带隙为5.8电子伏特，位于电磁波谱的紫外区域，因此该化合物可用于光电器件。
关键词： 电子结构、光学性质、FP-LAPW方法、mBJ势、钙钛矿
更新于2025-09-10 09:29:36
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Cd1-xZnxCr2Se4铬硒尖晶石的磁性、半金属性与电子特性研究
摘要： 我们研究了磁场强度高达15 T条件下，(0.35 ≤ x ≤ 0.55)组分的晶体Cd1-xZnxCr2Se4尖晶石的磁性。发现总磁矩、居里温度、晶格参数和交换积分均随锌掺杂量增加而降低。采用全势增广平面波(FP-LAPW)方法进行的第一性原理计算，结合广义梯度近似(GGA)与修正贝克-约翰逊(mBJ)势来修正能隙，研究了材料的磁性和电子结构。计算结果与实验数据高度吻合。研究表明体系中存在铁磁(FM)与反铁磁(AFM)相互作用的竞争：超交换机制虽轻微增强了AFM贡献，但在此掺杂范围内FM仍占主导地位。通过态密度分析证实，在0.125 ≤ x ≤ 0.55组分范围内体系保持100%自旋极化的半金属性。结果表明可获得具有可调磁性的半金属半导体材料，这对自旋电子学应用具有重要前景。
关键词： 磁竞争、半金属、态密度、磁化强度、mBJ势、磁矩、尖晶石
更新于2025-09-04 15:30:14