Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu so sánh dựa trên nguyên lý đầu tiên về ZnO được dop bởi Fe, Co và FeCo với cấu trúc Wurtzite và Zinc Blende
Tóm tắt
Nghiên cứu dựa trên nguyên lý đầu tiên về tính chất điện tử và từ tính của cấu trúc zinc-blende và wurtzite của ZnO được dop bởi Fe, Co và FeCo đã được trình bày. Kết quả cho thấy, sau khi được dop, vật liệu không từ tính này trở thành từ tính ferromagnetic và nửa kim loại. Nghiên cứu cũng cho thấy nửa kim loại có thể đạt được cho ZnFeO, ZnCoO và ZnFeCoO. Phân tích mật độ spin tiết lộ rằng pha ferromagnetic là do sự liên kết ferromagnetic giữa các trạng thái p-d. Các tác động của Fe đối với tính chất từ của hợp chất ZnO dop bởi Fe dưới cấu trúc zinc-blende và wurtzite đã được điều tra bằng các tính toán GGA. Để hiểu rõ vai trò của nguyên tử Fe trong từ tính ferromagnetic, mật độ trạng thái cũng đã được tính toán cả khi có và không có sự dop của Co. Các kết quả thu được cho thấy sự tồn tại của sự liên kết giữa các nguyên tử Co và Fe thông qua cơ chế trao đổi băng tạp chất bị tách spin. Quan trọng hơn, các tính toán cho thấy mô men từ tính thay đổi nhạy cảm với loại cấu trúc của ZnO, là zinc-blende hay wurtzite. Một thảo luận bằng cách so sánh các kết quả thu được trong nghiên cứu này và các kết quả thực nghiệm được báo cáo trong tài liệu về các hệ thống tương tự cho thấy sự phù hợp rất tốt.
Từ khóa
#ZnO #Fe #Co #FeCo #cấu trúc Wurtzite #cấu trúc Zinc Blende #tính chất điện tử #tính chất từ tínhTài liệu tham khảo
Garcia, A., Cohen, M.L.: Phys. Rev. B 47, 4215 (1993)
Park, C.H., Cheong, B.-H., Lee, K.-H., Chang, K.J.: Phys. Rev. B 49, 4485 (1994)
Choi, E.-A., Kang, J., Chang, K.J.: Phys. Rev. B 74, 245218 (2006)
Yoshida, S.: Physica E 7, 907 (2000)
Kogure, T., Bando, Y.: J. Electron Microsc. 47, 7903 (1993)
Ashrafi, A.B.M.A., Ueta, A., Avramescu, A., Kumano, H., Suemune, I., Ok, Y.W., Seong, T.Y.: Appl. Phys. Lett. 76, 550 (2000)
Kim, S.K., Jeong, S.Y., Cho, C.R.: Appl. Phys. Lett. 82, 562 (2003)
Kusakabe, K., Geshi, M., Tsukamoto, H., Suzuki, N.: J
Sieberer, M., Redinger, J., Khmelevskyi, S., Mohn, P.: Phys. Rev. B 73, 024404 (2006)
Yao, K.L., Jiang, J.L., Liu, Z.L., Gao, G.Y.: Phys. Lett. A 359, 326 (2006)
Ahn, G.Y., Park, S.-I., Shim, I.-B., Kim, C.S.: J. Magn. Magn. Mater. 282, 166 (2004)
Fan, L., Dongmei, J., Hueming, M.: Physica B 405, 1466 (2010)
Wang, J., Wan, J., Chen, K.: Mater. Lett. 64, 2373 (2010)
Liu, H., Yang, J., Hua, Z., Liu, Y., Yang, L., Zhang, Y., Cao, J.: Mater. Chem. Phys. 125, 656 (2011)
Limaye, M.V., Singh, S.B., Das, R., Poddar, P., Kulkarni, S.K.: J. Solid State Chem. 184, 391 (2011)
Patra, M.K., Manzoor, K., Manoth, M., Vadera, S.R., Kumar, N.: J. Phys. Chem. Solids 70, 659 (2009)
Liao, Y.-F., Huang, T.-W., Lin, M.-Z., Yu, K.-L., Hsu, H.-S., Lee, T.-H., Lee, C.-H., Huang, J.C.A.: J. Magn. Magn. Mater. 310, e818 (2007)
Xu, X., Cao, C.: J. Alloys Compd. 501, 265 (2010)
Xu, X., Cao, C.: J. Magn. Magn. Mater. 321, 2219 (2009)
Chen, J., Liu, J., West, A., Yan, Y., Yu, M., Zhou, W.: IEEE Trans. Magn. 44(11), 2681 (2008)
Dinesha, M.L., Jayanna, H.S., Ravi, S.: J. Alloys Compd. 490, 618 (2010)
Akai, H.: Phys. Rev. Lett. 81, 3002 (1998)
Akai, H.: http://sham.phys.sci.osaka-u.ac.jp/kkr/
Sato, K., Katayama-Yoshida, H.: Jpn. J. Appl. Phys. 39, L555 (2000)
Venkatesan, M., Fitzgerald, C.B., Lunney, J.G., Coey, J.M.D.: Phys. Rev. Lett. 93, 177206 (2004)
Fitzgerald, C.B., Venkatesan, M., Dorneles, L.S., Gunning, R., Stamenov, P., Coey, J.M.D., Stampe, P.A., Kennedy, R.J., Moreira, E.C., Sias, U.S.: Phys. Rev. B 74, 115307 (2006)
Kaminski, A., Sarma, S.D.: Phys. Rev. Lett. 88, 247202 (2002)
Coey, J.M.D., Venkatesan, M., Fitzgerald, C.B.: Nat. Mater. 4, 173 (2005)