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基于第一性原理的Gd掺杂ZnO电子结构与吸收光谱研究
引用本文:李聪,张冰,孙霄霄,姜宏伟.基于第一性原理的Gd掺杂ZnO电子结构与吸收光谱研究[J].人工晶体学报,2018,47(7):1457-1462.
作者姓名:李聪  张冰  孙霄霄  姜宏伟
作者单位:牡丹江师范学院物理系,黑龙江省超硬材料重点实验室,牡丹江 157011
基金项目:黑龙江省教育厅备案项目(1352MSYYB001)
摘    要:采用密度泛函理论下的平面波赝势方法,建立了未掺杂ZnO和两种Gd掺杂浓度的ZnO模型.结构优化后,对各个模型的电子结构、态密度及吸收光谱进行了计算,其中Gd掺杂模型分别采用电子自旋极化与电子非自旋极化两种处理方式.结果表明:电子非自旋极化条件下,Gd掺杂在ZnO禁带中引入杂质能级,ZnO带隙变宽,导致相应的吸收光谱发生蓝移;考虑电子自旋极化时,Gd掺杂后的体系具有铁磁性,自旋电子在无序磁畴贡献的局部磁场内发生自旋能级分裂,使得带隙变窄,相应吸收光谱发生红移.

关 键 词:Gd掺杂ZnO  第一性原理  电子自旋  吸收光谱  

First-principles Study on the Electronic Structure and Absorption Spectrum of Gd Doped ZnO
LI Cong,ZHANG Bing,SUN Xiao-xiao,JIANG Hong-wei.First-principles Study on the Electronic Structure and Absorption Spectrum of Gd Doped ZnO[J].Journal of Synthetic Crystals,2018,47(7):1457-1462.
Authors:LI Cong  ZHANG Bing  SUN Xiao-xiao  JIANG Hong-wei
Abstract:
Keywords:
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