【摘 要】
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应用基于密度泛函理论的第一性原理,研究Mn原子掺杂在ZnS（111）表面的电子结构和磁性.对于单原子的掺杂组态,替位表面第一层的Zn原子时体系形成能最低,说明该层是最稳定的掺杂位
【机 构】
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北京交通大学物理系,北京交通大学材料科学与工程研究所
【基金项目】
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国家自然科学基金(60776039,604006005);北京市自然科学基金(3062016);北京交通大学基金;中央高校基本科研业务费专项资金(2011JBZ013,2009JBM105,2009JBZ019);国家国际科技合作专项(21174016)资助项目
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应用基于密度泛函理论的第一性原理,研究Mn原子掺杂在ZnS（111）表面的电子结构和磁性.对于单原子的掺杂组态,替位表面第一层的Zn原子时体系形成能最低,说明该层是最稳定的掺杂位置.体系总磁矩取决于Mn原子的局域环境.而对于双掺杂组态,当Mn与Mn之间呈短程铁磁耦合作用时体系最稳定.这可由Mn原子和近邻S原子的p-d杂化作用解释.此时,体系的居里温度估算值为469 K,明显高于室温,具有理论指导意义.Mn原子和受主半导体之间的相互作用是自旋极化产生的主要原因.计算结果表明,该掺杂材料可以很好的用来制作稀磁
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