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人工晶体学报 ›› 2015, Vol. 44 ›› Issue (6): 1697-1700.

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氟掺杂钛酸钡的电子结构和磁性的第一性原理研究

谭兴毅;朱祎祎;李强;左安友;金克新   

  1. 湖北民族学院理学院,恩施,445000;西北工业大学凝聚态结构与性质陕西省重点实验室,西安,710072
  • 出版日期:2015-06-15 发布日期:2021-01-20
  • 基金资助:
    湖北省自然科学基金(2014CFB342,2014CFB610);湖北民族学院博士科研启动基金(MY2013B020)

First-principle Study on Electronic Structure and Magnetic Properties of F-doped BaTiO3

TAN Xing-yi;ZHU Yi-yi;LI Qiang;ZUO An-you;JIN Ke-xin   

  • Online:2015-06-15 Published:2021-01-20

摘要: 基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,计算了F掺杂立方相BaTiO3的稳定性、电子结构和磁性.结果表明F掺杂BaTiO3体系结构稳定,掺杂体系的磁耦合作用与F原子间距密切相关.当F原子间距为0.6468nm时具有很强的铁磁耦合作用,其磁性机制可归结为未配对的Ti 3d电子自旋极化,且一个F原子替代产生1.0μB磁矩.当F原子间距为0.4933 nm时为反铁磁耦合,而间距大于0.7511 nm时为顺磁态.由于F掺杂立方相的BaTiO3可以获得比较好的铁磁性而且其稳定性很高,故有望在自旋电子器件方面发挥重要的作用.

关键词: 钛酸钡;电子结构;磁学性质

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