新型稀磁半导体Mn掺杂LiMgAs的光电性质

论文摘要

基于密度泛函理论第一性质原理平面波超软赝势法,对理想新型稀磁半导体Li1±y(Mg1-xMnx)As （x=0,0.125;y=0,0.125）进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质。结果表明,掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Mn的掺入和Li计量数的调控来改变,掺Mn后形成Mn—As极性共价键,且引入与Mn有关的自旋极化杂质带,体系为半导体磁性材料。Li不足时,p-d杂化使体系变为半金属性,表现为100%的自旋注入,Mn—As键的重叠电荷布局最大,键长最短。而Li过量时,sp-d杂化则使体系变为金属性,居里温度最高,形成能最低,导电能力最强。对比光学性质发现,Li不足和过量时,介电函数和光吸收谱在低能区出现新峰,增强了体系对低频电磁波的吸收。掺杂体系的能量损失峰均向高能方向偏移,呈现明显的蓝移特征,且峰值急剧减小,表明其等离子共振频率显著降低,而Li过量的等离子振荡范围最宽。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张恒源,张崇洋,翟春雨,杜颖妍,贾倩,陈婷,毋志民

关键词: 掺杂,电子结构,光学性质,电荷重叠布局,差分电荷密度

来源: 功能材料 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 物理学

单位: 重庆师范大学物理与电子工程学院光电功能材料重庆市重点实验室

基金: 重庆高校创新团队计划资助项目(CXTDX201601016),重庆师范大学教学名师培育计划资助项目(02030307-0003),创新创业训练计划资助项目(201810637002)

分类号: O472

页码: 9102-9109

总页数: 8

文件大小: 803K

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