Mn掺杂LiNbO3结构ZnTiO3的磁性和光电性质的第一性原理研究

作者:苏锟仁; 梁一机; 林尔庆; 王国; 徐祥福; 陈星源; 赖国霞*
来源:人工晶体学报, 2021, 50(01): 38-59.
DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2021.01.006

摘要

采用密度泛函理论计算了Mn掺杂LiNbO3结构的ZnTiO3(LN-ZnTiO3)的磁性和光电性质。计算结果表明Mn掺杂LN-ZnTiO3倾向占据Zn位,形成稳定的3d5电子构型。Mn替代Zn位掺杂可以为LN-ZnTiO3提供较大的局域磁矩,约为5μB。同时在价带顶附近形成明显的Mn-3d和O-2p轨道的受主能级,降低了材料的带隙,促进可见光的吸收。在LN-ZnTiO3中掺杂Mn可以同时实现较大的局域磁矩和p型半导体的特性,拓展了材料在磁学和可见光吸收领域的应用。

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