半导体NiO掺杂Cu2O基稀磁半导体和实验结果

摘要6-7

Abstract7-9

目录9-11

第一章 绪论11-28

1.1 稀磁半导体的背景11-13

1.2 稀磁半导体的结构13-15

1.2.1 稀磁半导体的晶体结构13-14

1.2.2 稀磁半导体的能隙14-15

1.3 稀磁半导体的居里温度15-17

1.4 稀磁半导体磁性来源的论述模型17-23

1.4.1 RKKY论述和平均场论述17-19

1.4.2 双交换论述19-20

1.4.3 超交换论述20-21

1.4.4 束缚磁极化子模型(BMD论述)21-23

1.5 稀磁半导体运用前景23-24

1.6 氧化物稀磁半导体探讨进展24-26

1.7 本课题选题作用和探讨内容26-28

1.7.1 选题作用26

1.7.2 探讨内容26-28

第二章 论述计算及浅析策略28-40

2.1 引言28

2.2 论述计算策略背景知识28-34

2.2.1 态密度28

2.2.2 密度泛函论述28-30

2.2.3 Kohn-Sham方程30-32

2.2.4 自洽计算32-33

2.2.5 第一性原理33-34

2.3 Stoner巡游磁性34-38

2.4 计算软件介绍38-39

2.5 本章小结39-40

第三章 实验探讨策略40-44

3.1 引言40

3.2 样品制备策略40-41

3.2.1 固相反应法介绍40

3.2.2 实验历程40-41

3.3 结构表征与物性测试41-42

3.3.1 扫描电子显微镜(SEM)41

3.3.2 X射线衍射(XRD)41-42

3.3.3 多功能物性测量仪(PPMS)42

3.4 实验原料及仪器42-43

3.4.1 实验原料42-43

3.4.2 实验设备及仪器43

3.5 本章小结43-44

第四章 不同元素掺杂Cu2O的电子结构和磁性计算44-51

4.1 引言44

4.2 晶体模型和计算策略44-46

4.2.1 Cu2O晶体模型44-45

4.2.2 计算策略45-46

4.3 结果与浅析46-50

4.3.1 sp-d交换作用46-48

4.3.2 掺杂元素原子间直接交换作用48

4.3.3 居里温度与载流子浓度的联系48-50

4.4 本章小结50-51

第五章 Ni掺杂Cu2O实验探讨结果51-56

5.1 引言51

5.2 表面形貌51

5.3 X射线衍射浅析51-53

5.4 磁学性能测试53-55

5.4.1 掺杂样品的MH测试结果53-54

5.4.2 掺杂样品的MT测试结果54-55

5.5 本章小结55-56

第六章 总结与展望56-57