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提出了W型六角铁氧体BaCoxZn2-xFe16O27的晶体结构模型,并通过基于密度泛函理论框架下Hubbard参数U修正的广义梯度近似密度泛函理论方法研究了该材料的基态电子结构、磁性和静电介电性特性.Co和Zn共掺杂引起BaFe18O27的导电性从半金属转换到半导体.BaCoxZn2-xFe16O27的能隙随x增加而增加,品格常数和原胞磁矩随之而变小.介电常数计算表明,BaCoxZn2-xFe16O27的静电介电常数随x增加而增加,在6.2—7.2范围而且显示各向异性.Bom电荷计算分析表明Co和Zn本身极化对材料的介电常数和其各向异性影响不大. 相似文献
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采用基于第一性原理的GGA+U方法研究了BaFe18O27的晶体结构和基态电子结构. 以实验数据为初始结构的离子弛豫显示,由于稳定结构中离子半径的差异和2d位Fe的存在,位于BaO层中6h位的O离子脱离了实验结构中原胞的"表面"位置,产生畸变. 计算得到晶体磁矩为28 μB/f.u.,与实验相符. 电子态密度及能带计算表明该材料具有微弱的半金属特性,而且与c轴平行方向和垂直方向的能带色散关系有着很大不同,6g位Fe在该材料的输运特性中起着关键作用,它们形成一种"导电层",导致垂直电导率和平行电导率出现非常大的差异.
关键词:
第一性原理
W形六角铁氧体
电子结构
导电性 相似文献
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