研究目的
采用第一性原理计算研究不同钴（Co）浓度下金红石多型体CoxTi1-xO2超胞的电子性质和磁化强度。
研究成果
研究表明，CoxTi1-xO2的带隙随钴浓度增加而减小，表明其相态从绝缘体转变为半导体或金属。当钴浓度为50.0%时，由于自旋向上与自旋向下的态密度不对称，该材料表现出铁磁性。
研究不足
由于不同近似方法导致的带隙计算差异以及平衡晶格常数与实验值的轻微偏差。
采用第一性原理计算研究不同钴（Co）浓度下金红石多型体CoxTi1-xO2超胞的电子性质和磁化强度
DOI：10.1016/j.cocom.2018.e00347
期刊：Computational Condensed Matter
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
采用第一性原理计算研究了不同钴浓度下CoxTi1-xO2的电子性质和磁化强度。当钴浓度为0.0%时，CoxTi1-xO2的平衡晶格常数约为4.81?，该值略大于实验值。计算得出0.0%钴浓度下的带隙为3.0 eV，与其他报道一致；16.6%浓度时带隙为0.5 eV，33.3%时为0.1 eV，50.0%时接近0.0 eV。随着钴浓度增加，CoxTi1-xO2的计算带隙逐渐减小。钴浓度为0.0%时磁化强度为零，50.0%时达到3.36玻尔磁子/晶胞。在16.6%和33.3%钴浓度下，自旋向上与向下的态密度分布对称；而50.0%浓度时态密度呈现不对称性，表明具有铁磁性。
作者：
Md. Sarwar Pervez，M. A. I Nahid，Md. Faruk Hossain
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