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Ni掺杂AlN铁磁性的第一性原理研究
引用本文:曾坤,郭志友,王雨田,赵华雄,林竹. Ni掺杂AlN铁磁性的第一性原理研究[J]. 华南师范大学学报(自然科学版), 2010, 1(3): 58
作者姓名:曾坤  郭志友  王雨田  赵华雄  林竹
作者单位:华南师范大学光电子材料与技术研究所,广东广州,510631;华南师范大学光电子材料与技术研究所,广东广州,510631;华南师范大学光电子材料与技术研究所,广东广州,510631;华南师范大学光电子材料与技术研究所,广东广州,510631;华南师范大学光电子材料与技术研究所,广东广州,510631
基金项目:国家自然科学基金资助项目,广东省科技攻关资助项目 
摘    要:采用密度泛函理论(DFT)的总体能量的平面波超软赝势方法,结合广义梯度近似(GGA),对Ni掺杂AlN32原子超原胞体系分别进行了几何结构优化,计算和分析了Ni掺杂AlN的结构、能带、电子态密度、集居数及体系总能.结果表明,Ni掺杂AlN会产生自旋极化,能带结构显示6.25%Ni掺杂AlN呈现半金属性质,有铁磁性,铁磁性可以用Ni和相邻的N之间的p-d杂化机制来解释.Ni掺杂的AlN应该是一种有应用前景的稀磁半导体DMS.

关 键 词:Ni  AlN  第一性原理  铁磁性
收稿时间:2009-07-06

FIRST-PRINCIPLE STUDY FOR FERROMAGNETISM OF Ni-DOPED AlN
Abstract:Abstract: The geometrical structure of Ni doped 32-atom supercell of AlN was investigated using the ultra-soft pseudopotential method of total-energy plane wave based on the density functional theory (DFT). Band structures, partial density of states, mulliken charges, electron density differences and total-energy of Ni doped AlN crystals were calculated and analyzed in details. The results revealed that The Ni dopants were found spin polarized. Band structures show a half metallic behaviour. The ferromagnetic ground state in Ni-doped AlN can be explained in terms of p-d hybridization mechanism. These results suggest that Ni-doped AlN present a promising dilute magnetic semi-conductor.
Keywords:Ni  AlN
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