掺杂srfeo_2电子结构和磁性质的第一性原理研究

《掺杂srfeo_2电子结构和磁性质的第一性原理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、SOOCHOWUNIVERSITY论文题目掺杂SrFK)，电子结构和磁性质的第一性原理研究研究生姓名蔡瑞指导教师姓名雎胜专业名称物理学研究方电子结构的第一性原理研究论文提交日期2015年4月苏州大学学位论文独创性声明本人郑重声明：提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个体和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。论文作者签名：系崎日期：JalS-学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学

2、关于收集、保存和使用学位论文的规定，即：学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸质论文的内容一致。苏州大学有权向国家图书馆、中国社科院文献信息情报中心、中国科学技术信息研究所（含万方数据电子出版社）、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文•本学位论文属在年月解密后适用本规定。非涉密论文0掺杂SrFeO2电子结构和磁性质的第一性原理研究中文摘要掺杂SrFeO2电子结构和磁性质的第一性原理研究中文摘要铁基钙钛矿型氧化物由

3、于具有丰富的物理内涵以及巨大的工业应用前景，受到众2+多领域研究者的广泛关注。作为一种准两维体系，SrFeO2中Fe周围的配位O原子以平面正方形排布，并且它是一种尼尔温度高达473K的G类反铁磁绝缘体。已有研究结果表明，SrFeO2在高温、高压以及化学掺杂等外界条件下，仍表现出很强的结构稳定性。本文基于第一性原理计算方法，探究载流子掺杂对SrFeO2电子结构和磁性质的影响。计算结果表明电子掺杂对磁性的影响较小，体系依然保持G类反铁磁序。与之相反，一定浓度的空穴掺杂使体系由G类反铁磁序转变为A类反铁磁序。我们认为这是由于引入的空穴导致与氧杂化的??2−?2轨道部分占据，从而驱动了层内Fe原子之间

4、从反铁磁耦合转变至铁磁耦合。最后，我们用La和K原子对SrFeO2的A位进行不等价离子掺杂，计算得到的结果与模拟载流子掺杂下得到的磁相图相吻合。关键词：第一性原理计算；SrFeO2；载流子掺杂；A位掺杂作者：蔡瑞指导教师：雎胜IAbstractElectronicstructureandmagnetismofdopedSrFeO2:Afirst-principlestudyElectronicstructureandmagnetismofdopedSrFeO2:Afirst-principlestudyAbstractTheiron-basedperovskites(Sr,Ca)FeO3-yh

5、aveattractedgreatinterestbecauseofthepeculiarphysicsandthepotentialtodesignthenoveldevicesfortheindustrialapplications.Asaquasi-two-dimensionalsystem,SrFeO2adoptsanunusualsquare-planaroxygen2+coordinationaroundFe.ItisaG-typeantiferromagneticinsulatorandshowsaremarkablyhighTN(473K)withstrongstructure

6、stabilityagainsttheheat,pressureandchemicalsubstitution.WeexplorethechargecarrierdopingeffectontheelectronicandmagneticstructuresofSrFeO2usingthefirst-principlemethod.WedemonstratethatthemagneticgroundstatewillpreserveG-typeantiferromagneticorderingintheelectrondopedsystems.However,itchangestobeA-ty

7、peantiferromagneticgroundstateatthecriticalhole-dopingconcentration,owingtotheparticallyoccupiedFe??2−?2andhybridizedO2porbitals,favoringtheintra-planeferromagneticcoupling.Finally,wedopeAsiteLaandKat