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《新型功能材料的電子結(jié)構(gòu)和磁特性的第一性原理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文采用基于密度泛函理論的全勢(shì)線性化綴加平面波方法FP-LAPW和全勢(shì)綴加平面波+局域軌道方法FP-APW+lo研究了部分填充四面體位半導(dǎo)體LiMgNLiZnNLiMgP和具有窄帶隙的第一個(gè)銀鈀氧化物Ag2PdO2的電子結(jié)構(gòu)及有機(jī)化合物trans-tetrachloro-bis-(pyridine)-rhenium的電子結(jié)構(gòu)和磁特性--部分填充四面體位半導(dǎo)體LiMgN和LiZnN可以看成是閃鋅(MgN)和(ZnN)晶格被+He類Li離子部分地間隙填充與它們的對(duì)應(yīng)閃鋅結(jié)構(gòu)化合物AlN和GaN相比討論--+了LiM
2、gN和LiZnN的導(dǎo)帶扭曲發(fā)現(xiàn)對(duì)于(MgN)和(ZnN)晶格把Li離子插入陽離子或陰離子附近的間隙位均將使布里淵區(qū)中的X點(diǎn)導(dǎo)帶極小的能量相對(duì)于點(diǎn)而提高對(duì)于AlNGaNLiMgN和LiZnN價(jià)帶頂均在點(diǎn)因此這提供了一個(gè)將閃鋅+間接帶隙半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋恫牧系姆椒ǖ窍郘i在陽離子附近的導(dǎo)帶+扭曲比相Li在陰離子附近明顯地強(qiáng)間隙插入規(guī)則并不能應(yīng)用于預(yù)言所有導(dǎo)帶變化對(duì)于LiMgN和LiZnN總能量計(jì)算顯示相比相更穩(wěn)定在LiMgN和LiZnN中Li-N鍵和Mg-N鍵表現(xiàn)出較強(qiáng)的離子特性而Zn-N鍵具有較強(qiáng)的共價(jià)特性與對(duì)應(yīng)
3、的閃鋅AlP相比討論了LiMgP的導(dǎo)帶改變對(duì)于和兩種結(jié)構(gòu)LiMgP的導(dǎo)帶谷以能量增加順序?yàn)閄-Г-L而AlP的導(dǎo)帶谷能量增加順序?yàn)閄-L-Г與AlP相比在和兩種結(jié)構(gòu)的LiMgP中直接Г-Г與間接Г-X帶隙差均減小+LiMgP的能帶計(jì)算同樣顯示閉殼層Li離子的間隙插入是一種改變直接-間接帶隙特性的可能方法但間隙插入規(guī)則同樣不能預(yù)言LiMgP相對(duì)于AlP的所有導(dǎo)帶變化總能量計(jì)算同樣顯示LiMgP的相比相更穩(wěn)定Ag2PdO2氧化物的能帶計(jì)算預(yù)言了其具有間接帶隙Pd的4d態(tài)與O的2p態(tài)在整個(gè)價(jià)帶和導(dǎo)帶明顯的雜化價(jià)帶主要由A
4、gPd的4d態(tài)和O的2p態(tài)組成而導(dǎo)帶主要由Pd的4d態(tài)和O的2p態(tài)組成另外將重點(diǎn)放在帶隙的計(jì)算精度選取三種不同的基函數(shù)集純的LAPWAPW+lo和混合LAPW/APW+lo用來計(jì)算能帶結(jié)構(gòu)結(jié)果顯示三種基函數(shù)集得到了幾乎相同的帶隙值Re原子是trans-tetrachloro-bis-(pyridine)-rhenium化合物中的金屬磁性中心總能量的計(jì)算顯示化合物具有穩(wěn)定的反鐵磁基態(tài)這一點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致每I3個(gè)分子的計(jì)算磁矩為3.00B磁矩主要來自5d電子配置的Re原子鐵磁耦合的Re原子層之間的反鐵磁相互作用通過Re
5、原子的配位Cl原子的p軌道實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵詞第一性原理FP-LAPW方法混合LAPW/APW+lo方法半導(dǎo)體有機(jī)磁體電子結(jié)構(gòu)磁特性IIAbstractInthisthesis,theelectronicstructureofthepartiallyfilledtetrahedralsemiconductorsLiMgN,LiZnN,LiMgP,andthefirstsilverpalladiumoxideAg2PdO2withanarrowbandgap,andtheelectronicstructureandmagnet
6、icpropertiesofthetrans-tetrachloro-bis-(pyridine)-rheniumorganiccompoundwerestudied,usingthefullpotentiallinearizedaugmentedplanewave(FP-LAPW)andthefullpotentialaugmentedplanewave+localorbital(FP-APW+lo)methodwithindensityfunctionaltheory.Thepartiallyfilledtet
7、rahedralsemiconductorsLiMgNandLiZnNcanbeviewedas--+thezinc-blende(MgN)and(ZnN)latticespartiallyfilledwithHe-likeLiioninterstitials.TheconductionbanddistortionsofLiMgNandLiZnN,comparedtotheircorresponding+zinc-blendeAlNandGaN,arediscussed.Itwasfoundthattheinser
8、tionofLiionsattheinterstitialsitesnearthecationoranionpushestheconductionbandminimumoftheX-pointintheBrillouinzoneupward,relativetothatofthepoint,forboth(MgN)and-(ZnN)lattices(thev
