江苏科技大学学报(自然科学版)2021，Vol.35Issue(4) ：109-113.DOI:10.11917/j.issn.1673-4807.2021.04.016

Ce诱导SrTiO3由非磁绝缘体向铁磁半金属转变的第一性原理研究

First-principle investigation on Ce doping induced phase transition from a nonmagnetic insulator to a ferromagnetic half metal in SrTiO3

顾艳妮 徐胜 吴小山
江苏科技大学学报(自然科学版)2021，Vol.35Issue(4) ：109-113.DOI:10.11917/j.issn.1673-4807.2021.04.016
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Ce诱导SrTiO3由非磁绝缘体向铁磁半金属转变的第一性原理研究

First-principle investigation on Ce doping induced phase transition from a nonmagnetic insulator to a ferromagnetic half metal in SrTiO3

顾艳妮 1徐胜 2吴小山3
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作者信息

  • 1. 江苏科技大学 冶金与材料工程学院 张家港215600;南京大学 物理学院 南京210093
  • 2. 江苏科技大学 冶金与材料工程学院 张家港215600
  • 3. 南京大学 物理学院 南京210093
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摘要

通过第一性原理计算采用GGA+U方法,研究了Sr1-xCexTiO3(x=0,0.125,0.25)的晶体结构和电磁性质.计算结果表明:Sr1-x Cex TiO3稳定在立方钙钛矿结构,Ce掺杂导致Sr1-x Cex TiO3的晶格参数、晶胞体积、Ti-O键长都增大,但Ti-O-Ti键角减小;Sr1-xCexTiO3在x=0时为非磁绝缘体,在0.125≤x≤0.25时为铁磁半金属.Ce掺杂导致Sr1-xCexTiO3在x=0.125产生非磁绝缘体向铁磁半金属的转变;随着Ce掺杂量增加,Sr1-x Cex TiO3的金属性和铁磁性加强,很好解释了Sr1-x Cex TiO3在固体氧化物燃料电池上的应用.这些结果也意味着Sr1-x Cex TiO3在磁存储器件上具有潜在的应用前景.

关键词

SrTiO3/Ce掺杂/非磁-铁磁转变/绝缘体-半金属转变

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基金项目

国家自然科学基金资助项目(51801080)

出版年

2021
江苏科技大学学报(自然科学版)
江苏科技大学

江苏科技大学学报(自然科学版)

北大核心
影响因子：0.373
ISSN：1673-4807
参考文献量18
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