摘要
基于密度泛函理论,从头计算了C间隙和替位氧掺杂立方结构BaTiO3的电子结构和磁学性质.结果表明C掺杂BaTiO3在自旋极化状态下的总能量比自旋非极化状态下的总能量小,说明C掺杂BaTiO3的基态具有铁磁性.从态密度和自旋电子密度分布可知,C位于BaTiO3间隙的磁性机理和过渡金属掺杂半导体产生磁性的机理类似;C替位掺杂BaTiO3体系磁性源于未配对的C2p电子.
Based on density functional theory calculations, the electronic structure and magnetic properties of C-doped BaTiO3 are inves- tigated. It is found that the BaTiOa doped by a nonmagnetic 2p light element (C) is ferromagnetic. The local magnetic moment is mainly localized on doped C atoms for Csub, while ferromagnetism in Cins comes from precipitation of magnetic ions Ti3+. Our re- sults indicate that the proposed C-doped BaTiO3 is a potential candidate for dilute magnetic semiconductor material and multiferroics material.
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第24期451-456,共6页
Acta Physica Sinica
基金
国家自然科学基金(批准号:61078057
51172183)
湖北民族学院博士人才基金
湖北民族学院博士科研启动基金资助的课题~~
关键词
第一性原理
电子结构
磁学性质
first-principles calculation, electronic structure, magnetic properties