【摘 要】
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为了解决氮掺杂硫化锌是否具有磁性这一争议问题，利用全势线性缀加平面波方法和modified Becke-Johnson(mBJ)为关联势研究了氮掺杂硫化锌块材及表面的电子结构.结果表明氮原子替换硫原子可使硫化锌具有磁性，使其变为铁磁性的金属.单个氮原子替换硫原子可以产生0.79μB的总磁矩，而且氮原子之间存在着稳定的铁磁相互作用，电子结构表明类似于p-d交换的p-p耦合相互作用是其磁性的主要产生机
【机 构】
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三峡大学理学院,湖北 宜昌 443002
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为了解决氮掺杂硫化锌是否具有磁性这一争议问题，利用全势线性缀加平面波方法和modified Becke-Johnson(mBJ)为关联势研究了氮掺杂硫化锌块材及表面的电子结构.结果表明氮原子替换硫原子可使硫化锌具有磁性，使其变为铁磁性的金属.单个氮原子替换硫原子可以产生0.79μB的总磁矩，而且氮原子之间存在着稳定的铁磁相互作用，电子结构表明类似于p-d交换的p-p耦合相互作用是其磁性的主要产生机制.
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本文以朗道-栗弗席兹-吉尔伯特(LLG)方程1为基础,在考虑交换作用,各向异性,外加磁场,Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用2以及由自旋极化电流引起的绝热自旋矩等诸多因素的条件下,采用复球极变换方法将朗道-栗弗席兹-吉尔伯特方程这一关于磁化强度矢量的偏微分方程转换为一个关于单一标量的非线性薛定谔方程,再通过广田算法进行处理,从而得到此非线性薛定谔方程孤子形式的精确解。
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通过第一性原理计算,研究了Mn2Co1-xCrxAl(x=0.25,0.5,0.75)的电子结构和磁性,发现Mn2CoAl对占位的要求极高,少量掺杂就会破坏其原有的电子结构,失去零能隙磁性半导体的特性.当掺杂少量的Cr时,Mn2Co0.75Cr0.25Al和Mn2Co0.25Cr0.75Al在按照占位规则有序占位时表现出半金属性,半金属能隙分别为0.07eV和0.08eV；而Mn2Co0.5Cr0
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