Effect of oxygen vacancy defects on electronic and magnetic properties of copper pyrophosphate material

材料科学 磁矩 磁性半导体 空位缺陷 赝势 凝聚态物理 半导体 带隙 从头算 铁磁性 密度泛函理论 自旋极化 氧气 从头算量子化学方法 磁化 化学 电子 磁场 物理 计算化学 分子 量子力学 光电子学 有机化学
作者
Anna Majtyka-Piłat,J. Deniszczyk
出处
期刊:Journal of Magnetism and Magnetic Materials [Elsevier BV]
卷期号:589: 171518-171518
标识
DOI:10.1016/j.jmmm.2023.171518
摘要

The effect of oxygen vacancies (VO) on the electronic and magnetic properties of copper pyrophosphate dihydrate Cu2P2O7*2H2O (CuPPD) semiconductors is studied employing the DFT-based ab initio pseudopotential method. Site preference for vacancy formation on the selected oxygen sublattices is analyzed. Investigations revealed that the VO vacancies led to narrow bands of hybridized Cu-3d and O-2p states within the energy gap of perfect CuPPD semiconductors, significantly reducing the gap width from 2.17 eV to 0.19 eV and changing its character from indirect to direct one. Calculations have shown that the vacancies have no significant influence on the ferrimagnetic structure of CuPPD. The magnetic properties are driven by local magnetic moments of Cu atoms pointed oppositely. The oxygen vacancies slightly modify the spin polarization of d-orbitals of Cu atoms neighboring the vacancy, resulting in the non-zero total magnetic moment of 0.19 µB/FU (0.0 µB/FU in perfect CuPPD). The study's main finding, which can be exploited in nanoelectronics, is that the controlled implementation of oxygen vacancies can regulate the energy gap of CuPPD semiconductors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
man完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
慕青应助丛士乔采纳,获得10
2秒前
Hello应助乔晶采纳,获得10
2秒前
吧唧一笑的go完成签到,获得积分10
3秒前
1Yer6完成签到 ,获得积分10
3秒前
一方通行完成签到,获得积分10
3秒前
邹同学发布了新的文献求助10
4秒前
phuocnlh完成签到,获得积分10
5秒前
Hello应助Hestia采纳,获得10
6秒前
cangmingzi完成签到,获得积分20
6秒前
gg发布了新的文献求助10
6秒前
Pikaluo完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Samuel完成签到,获得积分10
7秒前
成就的白羊完成签到,获得积分10
8秒前
lilinxin完成签到,获得积分10
11秒前
hikari完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
jinling完成签到,获得积分10
13秒前
Album完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
15秒前
传奇3应助zhangyue7777采纳,获得10
16秒前
17秒前
火龙果发布了新的文献求助10
17秒前
fei菲飞完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
how应助everglow采纳,获得10
23秒前
ZihuiCCCC完成签到,获得积分10
23秒前
来自3602完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
小林完成签到,获得积分10
26秒前
小二郎应助雨中尘埃采纳,获得10
27秒前
平淡树叶完成签到,获得积分20
29秒前
how应助唐泽雪穗采纳,获得40
31秒前
美好灵寒发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Inherited Metabolic Disease in Adults: A Clinical Guide 500
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4633382
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4029342
关于积分的说明 12467045
捐赠科研通 3715550
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2050235
邀请新用户注册赠送积分活动 1081814
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 964080