研究目的
本研究的目的是详细探究EuS、EuSe和EuTe的电子特性。
研究成果
对LSDA+U与mBJ+U近似方法的比较研究表明,在EuX(X=S、Se、Te)体系中采用mBJ+U方案的计算效果优于LSDA+U。通过mBJ+U方法获得的带隙较LSDA+U结果有显著提升,且更接近实验数据。4f态与价带中心之间的能隙从EuS的1.63电子伏特递减至EuSe的1.79电子伏特和EuTe的1.96电子伏特,该变化趋势与实验测定值相符。
研究不足
该论文未明确讨论局限性,但暗示LSDA+U法对这些材料的带隙计算效果不佳,且mBJ+U方法在所研究化合物之外的准确性或适用性可能存在约束。
1:实验设计与方法选择:
采用全电子完全相对论自旋极化自洽能带计算的完全势线性缀加平面波(FP-LAPW)方法,基于相对论自旋密度泛函理论。使用改进的Becke-Johnson势(TB-mBJ)加上局域库仑U(mBJ+U)来提高带隙计算精度。
2:样本选择与数据来源:
研究聚焦于具有NaCl型晶体结构的磁性半导体——铕硫属化合物EuS、EuSe和EuTe。
3:实验设备与材料清单:
采用计算方法;未提及实体设备。
4:实验步骤与操作流程:
计算参数设置为:Eu的赝势球半径为2.8原子单位,S/Se/Te为2.3原子单位;EuX的U=8.506 eV、J=1.109 eV;采用14×14×14的Monkhorst-Pack k点网格。
5:8原子单位,S/Se/Te为3原子单位;EuX的U=506 eV、J=109 eV;采用14×14×14的Monkhorst-Pack k点网格。
数据分析方法:
5. 数据分析方法:计算能带结构与能隙,并通过与实验值及其他LSDA+U理论结果对比进行验证。
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