基于屏蔽交换泛函研究 GeTe 与 GeSb2Te4 中的单个中性替代式 3d 过渡金属
材料科学
2016-09-07 v1
摘要
实验表明，Fe 掺杂的 GST 具有通过相变改变其磁性质的能力。在本工作中，我们使用屏蔽交换混合泛函研究晶态 GeTe 和 GeSb2Te4 中的单个中性替代式 3d 过渡金属 (TM)。通过解决局域密度泛函 (LDA) 的问题（如 3d 态的过度离域），我们发现位于 Ge/Sb 位的 Fe 其多数 d 态被完全占据，而少数 d 态为空，这与先前 LDA 预测的电子组态不同。从早期过渡金属 Cr 到较重的 Ni，多数 3d 态逐渐被占据直至全满，随后少数 3d 态开始被填充。为了研究磁对比，我们分别使用低对称性晶态 GeTe 和 GeSb2Te4 作为非晶相，这已被提议用于模拟中程无序。我们发现，只有 Co 在 r-GeSb2Te4 和 s-GeSb2Te4 中的替代展现出磁对比。Fe 掺杂 GST 的实验磁对比可能源于我们模型中未包含的额外 TM-TM 相互作用。也有可能这些低对称性晶态模型不足以表征真实 3d TM 掺杂非晶 GST 的磁性质。
引用
@article{arxiv.1508.06392,
title = {Single neutral substitutional 3d-transition metal in GeTe and GeSb2Te4 by the screened exchange functional},
author = {Huanglong Li and Luping Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.06392},
year = {2016}
}