多鐵材料BiMn2O5及有機(jī)磁體(EDT-TSF)2FeCl4等物性的理論研究.pdf

1、目前，磁性材料與鐵電材料的發(fā)展應(yīng)用已經(jīng)滲透于現(xiàn)代科技的各個(gè)領(lǐng)域中。譬如：電子信息產(chǎn)品一般會(huì)利用鐵磁體來存儲(chǔ)信息。相應(yīng)地，傳感器工業(yè)則強(qiáng)烈地依賴于一類被稱為鐵電體的材料，這類材料具有自發(fā)電極化，而且它的電極化方向可以隨著外加電場的方向的變化而改變。多鐵材料是一類有趣的兼具電、磁和結(jié)構(gòu)序參的化合物，因此導(dǎo)致在同一個(gè)相中它可能同時(shí)存在鐵電、鐵磁和鐵彈性。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，器件小型化成了必然的發(fā)展趨勢，而這種趨勢促使人們開始尋找集鐵電性

2、和鐵磁性于一身的多功能材料。
　　 本文采用了基于密度泛函理論（DFT）的第一性原理計(jì)算方法，研究了有機(jī)磁體[M(N3)2(HCOO)][(CH3)2NH2]（M=Fe and Co）的電子結(jié)構(gòu)，電荷轉(zhuǎn)移及磁性相互作用，發(fā)現(xiàn)該材料的基態(tài)呈現(xiàn)反鐵磁性，而鐵磁態(tài)為亞穩(wěn)態(tài)，其鐵磁相互作用主要是通過疊氮基進(jìn)行傳遞的。計(jì)算的能帶結(jié)構(gòu)表明現(xiàn)其在鐵磁態(tài)呈現(xiàn)半導(dǎo)體性質(zhì)，而在反鐵磁態(tài)呈現(xiàn)金屬性。對于閃鋅礦結(jié)構(gòu)的ZnO，研究了Co和Cu摻雜后的電子

3、結(jié)構(gòu)和磁性質(zhì)。計(jì)算的能帶結(jié)構(gòu)表明Co摻雜的ZnO顯示半導(dǎo)體性質(zhì)，而Cu摻雜的ZnO顯示有趣的半金屬性。
　　 對LiNbO3類型的ZnSnO3，采用密度泛函微擾理論（DFPT）研究了它的鐵電和非線性光學(xué)性質(zhì)，結(jié)果表明ZnSnO3是一個(gè)直接帶隙的半導(dǎo)體材料，有著較大的自發(fā)極化。大的介電常數(shù)和非線性光學(xué)系數(shù)顯示了它是一個(gè)高競爭力的介電及非線性光學(xué)材料。此外，計(jì)算的非線性光學(xué)系數(shù)和電光張量顯示雖然LiNbO3類型的ZnSnO3和LiN