Magnetism in transition-metal-doped ZnO: A first-principles study
Magnetism in transition-metal-doped ZnO: A first-principles study
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过渡金属掺杂 ZnO 中的磁性：第一性原理研究
DOI：
10.1063/1.4739450
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发表时间：
2012-07
影响因子：
3.2
通讯作者：
Zhang, Xi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gu, Gangxu;Xiang, Gang;Luo, Jia;Ren, Hongtao;Lan, Mu;He, Duanwei;Zhang, Xi
用第一性原理计算方法研究了过渡金属(TM)掺杂的氧化锌的磁性和团簇行为。我们证明了Tm(Co，Fe，Ni和Cu)对的类型与ZnO：Tm中能量最稳定的组态之间的关系。进一步的计算表明，Co对没有形成团簇的倾向，如各种实验所证明的，在ZnO：Co样品中，顺磁(PM)状态处于平衡态，没有多余的缺陷，而在非平衡条件下制备的样品可能处于铁磁(FM)状态。最后，对一系列Tm元素的系统研究揭示了由自旋极化和非自旋极化贡献决定的Tm对的不同类型的团簇行为：Co对和Fe对没有形成团簇的倾向，分别表现为PM和FM态，而Ni对和Cu对有聚集倾向，并表现出本征的FM有序。
The magnetic properties and clustering behaviors of the transition-metal (TM)-doped ZnO have been studied by first-principles calculations. We demonstrate the relationship between the types of TM (Co, Fe, Ni, and Cu) pairs and the energetic most stable configurations in ZnO:TM. Further calculations show that Co pairs have no tendency to form clusters, showing paramagnetic (PM) state in ZnO:Co samples in an equilibrium state and without excessive defects, as evidenced by various experiments, while ferromagnetic (FM) state is possible for the samples prepared under non-equilibrium conditions. Finally, systematical studies of a series of TM elements reveal different types of TM pairs in terms of clustering behaviors determined by spin-polarized and non-spin-polarized contributions: Co pairs and Fe pairs have no tendency to form clusters, showing PM and FM states, respectively, while Ni pairs and Cu pairs have a clustering tendency and show intrinsic FM ordering.
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DOI：
10.1103/physrevb.78.054428
发表时间：
2008-01
期刊：
Bulletin of the American Physical Society
影响因子：
--
作者：
C. D. Pemmaraju;R. Hanafin;T. Archer;H. Braun;S. Sanvito
通讯作者：
C. D. Pemmaraju;R. Hanafin;T. Archer;H. Braun;S. Sanvito
影响因子：
3.7
作者：
M. Kobayashi;Y. Ishida;J. Hwang;T. Mizokawa;A. Fujimori;K. Mamiya;J. Okamoto;Y. Takeda;T. Okane;Y. Saitoh;Y. Muramatsu;A. Tanaka;H. Saeki;H. Tabata;T. Kawai
通讯作者：
M. Kobayashi;Y. Ishida;J. Hwang;T. Mizokawa;A. Fujimori;K. Mamiya;J. Okamoto;Y. Takeda;T. Okane;Y. Saitoh;Y. Muramatsu;A. Tanaka;H. Saeki;H. Tabata;T. Kawai
影响因子：
3.2
作者：
E. Biegger;M. Fonin;U. Rüdiger;N. Janssen;M. Beyer;T. Thomay;R. Bratschitsch;Y. Dedkov
通讯作者：
E. Biegger;M. Fonin;U. Rüdiger;N. Janssen;M. Beyer;T. Thomay;R. Bratschitsch;Y. Dedkov
影响因子：
8.6
作者：
Venkatesan, M;Fitzgerald, CB;Coey, JMD
通讯作者：
Coey, JMD
影响因子：
3.7
作者：
Kresse, G;Furthmuller, J
通讯作者：
Furthmuller, J