Pd掺杂AlN的铁磁性质的第一性原理研究

摘要

采用基于密度泛函理论的广义梯度近似详细计算了Pd掺杂铅锌矿AlN的电磁性质,包括形成能、晶格常数、能带结构、态密度、铁磁与反铁磁态的能量差.结果表明Pd更易替代Al进入晶格位置,形成半金属铁磁体,其铁磁性主要来源于Pd4d态与N2p态之间强烈的p-d杂化.计算的超晶胞总磁矩为3.00μB,主要局域于PdN4四面体内.Pd掺杂AlN的基态是铁磁态,有望获得室温铁磁性.上述结果表明用Pd掺杂铅锌矿AlN来制造稀磁半导体是切实可行的.