Na掺杂和空位对ZnO磁性及电子结构的影响

作者：付斯年; 李聪; 朱瑞华; 郑友进^*

来源：人工晶体学报, 2020, 49(04): 613-630.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2020.04.009

• Na掺杂ZnO
• 第一性原理
• 形成能
• 电子结构

通过第一性原理,对Na掺杂(NaZn)与Zn空位(VZn)及Na掺杂与O空位(VO)共存的ZnO体系的形成能、电子结构及磁性机理进行了研究。结果表明,Na原子与空位(VZn或VO)空间位置最近时,掺杂体系的形成能最低;与诱导VZn相比,Na掺杂在ZnO体系中更易诱导VO,并且过量的Na掺杂必然导致VO的形成。另外,磁性研究发现,Na掺杂与空位(VZn或VO)共存的体系都具有磁性。并且Na掺杂与VZn共存的ZnO体系磁性源于VZn的本征缺陷,而Na掺杂与VO共存的ZnO体系的磁性源于Na原子与VO的电子关联交互作用。

• 单位
  牡丹江师范学院