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稀土金属的磁矩来源于局域的4f电子。稀土金属Gd是四个室温铁磁金属之一,居里温度为293 K。局域的4f电子的铁磁排列极化导电的5d和6s电子,导致Gd的实验磁矩值为7.63μB/Gd。稀土金属与半导体的复合材料将在自旋电子学器件上具有潜在的应用价值。本文通过第一性原理计算方法研究了N空位和阴离子掺杂半金属GdN、稀土金属掺杂半导体ZnO和单层MoS_2、Gd/单层MoS_2界面的电子结构和磁性。首先,计算了不同浓度N空位和不同浓度M(M=B、C、O、F、P、S和As)阴离子掺杂GdN的电子结构和磁