高压对Gd掺杂ZnO的电子结构和磁性影响研究

来源期刊：功能材料2021年第3期

论文作者：宋永 赵晓雨

文章页码：3164 - 3169

关键词：高压处理;Gd掺杂ZnO;电子结构;磁性影响;第一性原理;

摘    要：压力可以作用于物质的晶体结构内部,影响并改变物质整体性质。为进一步探究高压对Gd掺杂ZnO试样的电子结构及磁性影响,运用金刚石对顶砧压机和Materials Studio4.4软件包中的CASTEP运算程序,完成高压实验制备工作;利用基于密度泛函理论的第一性原理计算高压作用下Gd掺杂ZnO试样内部分子的变化情况,并对Gd掺杂ZnO试样进行了XRD衍射分析。结果表明,第一性原理计算中利用赝势运算获得的本征能量与价电子波函数和实际值是相等的;Gd掺杂进ZnO试样后,随压强持续增大,ZnO衍射峰会向高衍射角转移,且试样每个峰值均呈现下降趋势,试样的电子结构会产生晶粒碎化反应,使得波谱的衍射峰向高衍射角转移;不同高压对Gd掺杂ZnO试样的铁磁性产生影响,适当高压处理可增强材料的铁磁性,但压力超出一定值后,材料磁性能出现下降。