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Cu掺杂ZnO磁性能的实验与理论研究

王锋 林闻 王丽兹 葛永明 张小婷 林海容 黄伟伟 黄俊钦 W. Cao

Cu掺杂ZnO磁性能的实验与理论研究

王锋, 林闻, 王丽兹, 葛永明, 张小婷, 林海容, 黄伟伟, 黄俊钦, W. Cao
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  • 采用固相反应法制备了Cu掺杂ZnO样品. 在室温下Cu含量3%的样品在室温下表现为铁磁性. 样品为n型半导体,载流子的浓度为1015cm-3. 利用密度泛函理论(DFT+U)计算了CuZnO体系的Cu2+O2-Cu2+,Cu2+VoCu2+,Cu2+Vo+Cu2+,Cu2+Vo+ +Cu2+磁交换耦合作用,给出了不同束缚电荷的氧空穴Vo与Cu2+离子之间的超交换机理,提出了CuZnO 体系中铁磁性机理为Cu2+Vo++Cu2+束缚磁极化子模型.
    • 基金项目: 福建省教育厅A类科技项目(批准号:JA12283)、泉州市科技项目(批准号:2012G11)、泉州市优秀人才培养专项经费(批准号:12A17)、Oulu University Strategic Funding,The grant from Research Council for Natural Sciences and Engineering of the Academy of Finland 资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-03-16
  • 修回日期:  2014-04-16
  • 刊出日期:  2014-08-05

Cu掺杂ZnO磁性能的实验与理论研究

  • 1. 泉州师范学院物理与信息工程学院, 泉州 362000;
  • 2. Department of Physics, University of Oulu, FIN-90014, Finland
    基金项目: 

    福建省教育厅A类科技项目(批准号:JA12283)、泉州市科技项目(批准号:2012G11)、泉州市优秀人才培养专项经费(批准号:12A17)、Oulu University Strategic Funding,The grant from Research Council for Natural Sciences and Engineering of the Academy of Finland 资助的课题.

摘要: 采用固相反应法制备了Cu掺杂ZnO样品. 在室温下Cu含量3%的样品在室温下表现为铁磁性. 样品为n型半导体,载流子的浓度为1015cm-3. 利用密度泛函理论(DFT+U)计算了CuZnO体系的Cu2+O2-Cu2+,Cu2+VoCu2+,Cu2+Vo+Cu2+,Cu2+Vo+ +Cu2+磁交换耦合作用,给出了不同束缚电荷的氧空穴Vo与Cu2+离子之间的超交换机理,提出了CuZnO 体系中铁磁性机理为Cu2+Vo++Cu2+束缚磁极化子模型.

English Abstract

参考文献 (65)

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