掺氢AlN及ZnO基稀磁半导体材料的第一性原理研究.pdf

研究兴趣,成同时,详细介入条件下氢的存在位置及键合情况,并获得了氢相关复合键的振动频率以供实验进一步研究。同时发现了体系结构稳定性及振动特性随离子掺杂尺寸变化的规律。计算中考虑了氢轻质量引起的非谐效应对振动频率的贡献,使计算结果更加精确。动性质。重点研究了氢的几何存在位型和成键情况,研究发现氢会以价施主形式和裘艹杉?悸橇朔切承вΣ⒌。最后,采用第一性原理计算方法结合D夥椒ㄑ芯苛瞬羟舛訡杂〈虐氲继宀牧系缱咏峁固匦院痛叛匦缘挠跋臁=峁允荆饣岽偈笴掺杂逑档缱幼R票浠⒂盏继逑荡判择詈献1洌低尘永镒1湮露冉ù锏绞关键词:稀磁半导体,掺氢,电子结构稳定性,振动频率,磁学特性,第一性原理类稀磁半导体。因此,本论材料。主要内状况、定性及振动特接着,研究了掺杂牧现星庠拥拇嬖诜绞剑约疤逑档缱咏峁购驼稳定位型下的振动频率。本文计算结果为实验探索氢的存在及对蚙材料的制温以上。
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中文文摘型逑岛蠡嵊隢成键,。但是,随着集成提高和器件尺寸的减小使得电子产业的发展由于进入原子尺度而出现瓶,同时操纵半导体中电子的自旋自由度和电荷自由度来进行信息处理和存过室温、同时具有高载流子浓度的稀磁半导体材料提供指导和帮助。本论文主要内第二部分,详细介绍了笫一性原理计算方法的理论基础——密度泛函理论,上则足最稳定存在位型。‘发现了离予掺杂尺寸变化对增大。信息技术发展迅猛,而电子计算机作为信息技术的载体也以摩尔定律飞快应运而生,这种设想改变了现代信息处理技术的模式,形成了半导体自旋电子学的物理学研究新领域,而稀磁半导体材料的出现使之成为应用可能。然而,对稀磁半导体磁性起源的困惑及其筒牧系闹票咐殉晌A俗璋美嗖牧瞎惴河用的两大因素。所幸的是,掺氢被报道在改善掺杂半导体材料导电性能及诱导稀磁半导体材料室温铁磁性转变等方面有着重要贡献,因此本文研究目的在于通过第一性原理计算方法探究掺氢条件下稀磁半导体材料的电子特性、振动特性和磁学特性的变化,以期从理论上解释实验上遇到的困难,并为工业上制备出居里转变温度超容包括:.第一部分,首先介绍了半导体材料、自旋电子学的研究概况及其面临的挑战,同时介绍了稀磁半导体的概念和应用,并详细介绍了蚙基稀磁半导体的性能和应用以及掺氢带来的变化。苯樯芰梭桃恍栽砑扑愕氖迪止桃约氨疚牟捎玫腣绦颉第三部分,利用第一性原理计算方法研究掺氢的虯材料结构稳定性及振动特性。幽绕二价族原子琈珻掺杂牧希芯苛瞬羟馓跫虑獾存在位罱及键合情况,并获得了氧相关复合键的振动频率。计算结果显示隤桥位贛珻琒虰逑抵校独隢原子位体系结构稳定性及振动特性产生较大影响,掺杂离子尺寸增大时体系振动频率随之第四部分,研究了掺杂牧现星庠拥拇嬖诜绞剑约疤逑档缱咏峁
和振动性质。重点研究了氢的几何存在位型和成键情况,研究发现氢会以价施主形式稳定存在于键桥位⒑蚈紧密成键。同时考虑了非谐效应获得了瓾复合体的局域振动模式,得到了氢在最稳定态上和亚稳态∥下的振动频率分别为,第五部分,采用第一性原理计算方法结合D夥椒ㄑ芯苛瞬羟馓件下掺〈虐氲继宀牧蟌。ィ.%慕峁刮榷ㄐ院褪温铁磁性的变化情况。结果显示,,使体系磁性减弱,并使掺杂原子之间的相互作用增强。同时氢会诱导体系室温铁磁性转变,D计算显示掺氢会将系统居里转变温度从推到超过室温的。福建师范大学张健敏硕士学位论文。‘
孕缱友Ш拖〈虐氲继濉!.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...第二章二族元素掺杂虯中氢原子的结构稳定性和振动性质的第一性原理研氲继宀牧峡蒲А.〈!.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第二节—⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第五节交换关联势。怼第六节外部势场!怼第七节程序包⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯。。⋯....究.............:...............................⋯.⋯.⋯.................................................................⋯.........第一节引言⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...第二节模型与计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯