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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.

关键词:

Based on density functional theory calculations, the electronic structure and magnetic properties of C-doped BaTiO3 are investigated. It is found that the BaTiO3 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 results indicate that the proposed C-doped BaTiO3 is a potential candidate for dilute magnetic semiconductor material and multiferroics material.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

基金项目: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.

Authors and contacts

1.
2.

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 61078057, 51172183), and the Doctoral Foundation for Scientific Research of Hubei University for Nationalities.

参考文献

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