F掺杂四方钙钛矿结构BiFeO3的铁磁性和电子结构第一性原理研究

人工晶体学报 ›› 2019, Vol. 48 ›› Issue (4): 592-597.

F掺杂四方钙钛矿结构BiFeO3的铁磁性和电子结构第一性原理研究

魏丽静;郭建新

华北电力大学科技学院,保定,071051;河北大学物理科学与技术学院,保定,071002

出版日期:2019-04-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
河北省自然科学基金(20172010034);中央高校基本科研业务费专项资金资助(2016MS158)

First Principle Study on Ferromagnetic and Electronic Structure of Tetragonal Perovskite BiFeO3 with F Doped

WEI Li-Jing;GUO Jian-Xin

Online:2019-04-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用第一性原理方法,研究了F掺杂四方钙钛矿结构BiFeO3(T-BiFeO3)的铁磁性和电子结构.基于T-BiFeO3的四种磁结构,本文计算了两种可能的掺杂位置,确定了最稳定的T-BiFeO3-x Fx结构.研究发现,不同F的浓度对T-BiFeO3的总磁矩影响不同,当掺杂为T-BiFeO2.75 F0.25时,其总磁矩最大,为2μB.进一步分析发现,T-BiFeO3-x Fx的总磁矩主要来源于F原子及其最近邻的Fe原子.电子结构分析表明,费米能级附近的杂质态主要是掺杂后Fe 3d轨道和O 2p轨道向高能级移动而形成的.另外,T-BiFeO2.75 F0.25具有比较大的极化强度.

中图分类号:

O469

魏丽静;郭建新. F掺杂四方钙钛矿结构BiFeO3的铁磁性和电子结构第一性原理研究[J]. 人工晶体学报, 2019, 48(4): 592-597.

WEI Li-Jing;GUO Jian-Xin. First Principle Study on Ferromagnetic and Electronic Structure of Tetragonal Perovskite BiFeO3 with F Doped[J]. JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS, 2019, 48(4): 592-597.

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