Tc掺杂含氧空位的SnO2电子结构的第一性原理研究

摘要

利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法计算了金红石结构的SnO2,Tc掺杂、含氧空位掺杂和共掺SnO2晶体的电子结构和磁学性质.结果表明:在电子结构方面,Tc与含氧空位共掺体系的自旋向上/向下的能级带隙值都有很大程度的减小,说明电子从价带激发到导带所需的能量减小,电子更容易跃迁;在磁学性质方面,纯SnO2及含氧空位单掺SnO2体系导带与价带均由Sn-5p态与O-2p态杂化构成,且无磁性;Tc单掺SnO2及Tc与含氧空位共掺SnO2体系自旋向上/向下的态密度分布不对称,且体系磁性主要来源于Tc-4d态.