Ag-Cr共掺LiZnP新型稀磁半导体的光电性质

摘要：

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,对纯LiZnP,Ag/Cr单掺和Ag-Cr共掺LiZnP新型稀磁半导体进行了结构优化,计算并分析了掺杂体系的电子结构、磁性、形成能、差分电荷密度和光学性质.结果表明:非磁性元素Ag单掺后,材料表现为金属顺磁性;磁性元素Cr单掺后,sp-d杂化使态密度峰出现劈裂,体系变成金属铁磁性;而Ag-Cr共掺后,其性质与Ag和Cr单掺完全不同,变为半金属铁磁性,带隙值略微减小,导电能力增强,同时形成能降低,原子间的相互作用和键强度增强,晶胞的稳定性增强.通过比较光学性质发现,掺杂体系的介电函数虚部和光吸收谱在低能区均出现新的峰值,且当Ag-Cr共掺时介电峰峰值最高,同时复折射率函数在低能区发生明显变化,吸收边向低能方向延展,体系对低频电磁波吸收加强.

关键词：Ag-Cr共掺LiZnP、电子结构、磁性、光学性质

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资助基金：重庆市基础与前沿研究计划cstc2014jcyjA50005;重庆师范大学教育名师培育计划02030307-00031;重庆高校创新团队计划CXTDX201601016;重庆市研究生科研创新项目CYS17179资助的课题

在线出版日期：2018-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：261-272