ZnO 中 Fe 杂质原子的局部结构：体相与表面
材料科学
2016-11-25 v1
摘要
通过各种 X 射线光谱技术研究 Fe 掺杂的 ZnO 颗粒和薄膜，并辅以密度泛函理论计算，我们发现体相 ZnO 中的 Fe 掺杂诱导了等价（且同构）的阳离子取代（Fe2+ -> Zn2+）。与此相反，表面附近的 Fe 掺杂则产生了等价和异价取代（Fe3+ -> Zn2+）。此处进行的计算表明，最可能的缺陷结构是单个或双个 Zn 被 Fe 取代，尽管如果有额外的氧可用，那么 Fe 取代伴随间隙氧在能量上更为有利。此外，研究发现铁磁态在能量上是不利的，铁磁有序可能仅通过形成第二相（即 ZnFe2O4）或与 Cu 共掺杂才能实现。
引用
@article{arxiv.1402.3799,
title = {Local structure of Fe impurity atoms in ZnO: bulk versus surface},
author = {J. A. McLeod and D. W. Boukhvalov and D. A. Zatsepin and R. J. Green and B. Leedahl and L. Cui and E. Z. Kurmaev and I. S. Zhidkov and L. D. Finkelstein and N. V. Gavrilov and S. O. Cholakh and A. Moewes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.3799},
year = {2016}
}
备注
29+ pages, 8 figures, 1 table. Accepted to J. Phys. Chem. C