H掺杂α-Fe2O3的第一性原理研究?

摘要：

α?Fe2 O3是一种重要的磁性半导体材料,在电子器件中应用广泛,具有重要的研究意义。本文基于密度泛函理论,采用GGA+U方法,应用第一性原理对间隙H掺杂前后的六方相α-Fe2 O3的晶格常数、态密度、Bader电荷分布进行了计算分析。研究了U值对结果的影响,发现U =6 eV时,体相α-Fe2 O3的晶胞平衡体积、Fe原子磁矩、带隙值与实验值最符合。在选取合适U值后,第一性原理计算结果表明,H掺杂后,间隙H部分被氧化,其最近邻的Fe 和O部分被还原,H和O有一定程度的成键。在费米面附近,出现了新的杂化能级,杂化能级扩展了价带顶的宽度,同时导带底下移,引起带隙减小,表明H掺杂是一种有效的能带结构调控方法。

关键词：第一性原理、α-Fe2O3、间隙H掺杂、态密度

资助基金：中央高校基本科研经费专项资金FRF-SD-12-027A, FRF-TP-13-047;新世纪优秀人才支持计划NCET-12-0778;科技部创新方法工作专项项目2012IM030500资助的课题

在线出版日期：2015-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

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