作者：董会宁 张博 陈沛达 张翠玲 刘俊半金属铁磁体电子结构超胞磁矩
摘要：摘要：通过第一性原理计算，优化了铁磁性过渡离子掺杂的纤锌矿相硫化锌Fm_0.125 Zn_0.875S（Fm=Fe、Co、Ni）的几何结构，计算了其电子结构，分析了其半金属性及其微观机制。结果表明：对不同的铁磁性杂质离子，Fm_0.125 Zn_0.875S在费米面处的自旋极化率均为-100％，具有半金属性，是潜在的优质自旋注人材料。Fm_0.125 Zn_0.875S具有较宽的自旋带隙，从而具有较高的居里温度和广泛的应用前景。Fe_0.125 Zn_0.875S、Co_0.125Zn_0.875S和Ni_0.125Zn_0.875S的2×2×1超胞的磁矩分别为3．96μ_B、2．9μ_B‰和2．00μ_B，主要来自于铁磁性过渡离子Fe、Co和Ni离子。这3种离子的电子结构分别为e_g^2↑e_g^1↓t_2g^3↑,e_g^2↑e_g^2↓t_2g^3↑和e_g^2↑e_g^2↓t_2g^3↑t_2g^1↓。
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