钴掺杂氧化铈：氧空位驱动的铁磁性倾向
强关联电子
2010-06-18 v1
摘要
我们对均匀掺杂钴杂质的氧化铈进行了电子结构研究，重点关注氧空位和结构弛豫所起的作用。通过全势从头算方法，我们探讨了近期实验中观察到的铁磁性的可能性。我们的结果表明，氧空位对于钴杂质之间出现铁磁排列似乎至关重要，并且随着空位浓度的增加，铁磁性倾向增强。然而，估算的耦合无法解释实验观察到的室温铁磁性。在这项系统性研究中，我们得出了关于氧空位位置和所涉及磁耦合的相关结论。特别是，我们发现氧空位倾向于在钴杂质附近成核，并且钴原子与 Ce^{3+} 邻近离子之间存在非常强的铁磁耦合。计算出的每个晶胞的磁矩取决于还原程度，这可以解释实验中观察到的磁化值的大范围分布。
引用
@article{arxiv.0911.1959,
title = {Co-doped Ceria: Tendency towards ferromagnetism driven by oxygen vacancies},
author = {V. Ferrari and A. M. Llois and V. Vildosola},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.1959},
year = {2010}
}