氧缺陷對Ti摻雜的CoO的磁性與電子結(jié)構(gòu)的影響：第一性原理計算.pdf

1、本文通過第一性原理計算研究了含有O空位的Co TiO系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)和磁性質(zhì)。純凈的CoO是一種反鐵磁性半導(dǎo)體，而Co原子在理論上擁有較大的磁矩，因此，我們在之前的研究中嘗試通過摻雜Ti來打破CoO的反鐵磁序列，從而獲得新型的稀磁半導(dǎo)體。
　　我們的理論研究表明，9-11號位Ti摻雜的CoO則顯半金屬性，其導(dǎo)電性大大增強(qiáng)，且系統(tǒng)總體具有磁矩，是一種有潛力的稀磁半導(dǎo)體。由于CoTiO薄膜生長的過程中會出現(xiàn)O空位，因此我們進(jìn)一步研究了O

2、空位對系統(tǒng)的影響。在對含有單個O空位的CoTiO系統(tǒng)的研究中我們發(fā)現(xiàn)，Ti原子附近的O空位通過電子轉(zhuǎn)移對系統(tǒng)性質(zhì)產(chǎn)生了較大的影響。當(dāng)O空位出現(xiàn)在6號位和9號位時，Ti原子的磁矩變得非常小，同時系統(tǒng)變成了一個磁性半導(dǎo)體。當(dāng)O空位出現(xiàn)在1號位時，Ti原子的磁矩略小于不含缺陷的CoTiO系統(tǒng)，但系統(tǒng)總體顯金屬性，其導(dǎo)電性大大增強(qiáng)。當(dāng)O空位出現(xiàn)在2號位時，系統(tǒng)保持了其半金屬特性。同時在對距離Ti原子較遠(yuǎn)的O空位的研究中發(fā)現(xiàn)，O空位出現(xiàn)在5號位時