Structural, electronic, magnetic and optical properties of AB2O4 (A = Ge, Co and B = Ga, Co) spinel oxides

尖晶石 晶格常数 磁矩 材料科学 铁磁性 磁化 凝聚态物理 氧化物 带隙 电子结构 化学 物理 磁场 光学 冶金 衍射 量子力学
作者
Muhammad Rafiq,Athar Javed,Muhammad Nasir Rasul,Muhammad Nadeem,Faisal Iqbal,Altaf Hussain
出处
期刊:Materials Chemistry and Physics [Elsevier BV]
卷期号:257: 123794-123794 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.matchemphys.2020.123794
摘要

Abstract Structural, magnetic, optical and electronic properties of GeGa2O4, CoGa2O4, GeCo2O4 and CoCo2O4 spinel oxides have been studied. Spinel oxides are studied by performing theoretical calculations based on density functional theory. In non-magnetic host GeGa2O4 spinel oxide, significant effects of Co occupancy (at A, B and/or both sites) on the electronic, magnetic and optical behavior have been observed. Among the spinel oxides, the CoGa2O4, GeCo2O4 and CoCo2O4 spinel oxides show 100% spin-polarization and exhibit stable cubic structure in ferromagnetic phase. The calculated structural and magnetic parameters predict the cation distribution at A and B sites as follows: ( G e 2 + ) [ G a 2 3 + ] O 4 − 2 , ( C o 2 + ) [ G a 2 3 + ] O 4 − 2 , ( G e 4 + ) [ C o 2 2 + ] O 4 − 2 and ( C o + 2 ) [ C o 2 3 + ] O 4 − 2 for GeGa2O4, CoGa2O4, GeCo2O4 and CoCo2O4 spinel oxides, respectively. The electronic band gap is found to be decreased from 1.605 eV to 0.762 eV for spin↑ state while it is decreased from 1.578 eV to 0.000 eV for spin↓ state with Co occupancy in host GeGa2O4 lattice. Lattice constant decreases (8.7877 A to 8.1390 A) as Co occupies B site and/or both (A and B) sites. For GeCo2O4 spinel oxide, the calculated value of total magnetic moment (mtot = 6.12 μ B /f.u) and saturation magnetization (MS = 134.22 emu/g) is found to maximum. Optical properties reveal that the CoGa2O4, GeCo2O4 and CoCo2O4 spinel oxides have less threshold electronic transition energy relative to host GeGa2O4 spinel oxide. Electronic, magnetic and optical characteristics show potential integration of these spinel oxides in magnetic-semiconducting devices.
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
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
8秒前
12秒前
ybwei2008_163发布了新的文献求助10
17秒前
26秒前
ybwei2008_163发布了新的文献求助10
31秒前
36秒前
毛毛弟完成签到 ,获得积分10
39秒前
科研通AI6.2应助pianobeta2采纳,获得10
42秒前
singlehzp完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
CJW完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英俊的小懒虫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Heart_of_Stone完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fgl完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MS903完成签到 ,获得积分10
1分钟前
又又完成签到,获得积分0
1分钟前
高天雨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
1分钟前
记上没文献了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分0
1分钟前
如意语山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
leilei完成签到,获得积分10
2分钟前
久晓完成签到 ,获得积分10
2分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
超男完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
青平完成签到 ,获得积分10
2分钟前
shining完成签到,获得积分10
2分钟前
qiongqiong完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ycd完成签到,获得积分10
2分钟前
你都至少信我八分吧完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
大勺完成签到 ,获得积分10
2分钟前
PAD完成签到,获得积分10
2分钟前
ZRZR发布了新的文献求助10
2分钟前
无痕完成签到 ,获得积分10
2分钟前
John完成签到 ,获得积分10
2分钟前
愚者先生完成签到 ,获得积分10
2分钟前
pianobeta2发布了新的文献求助10
2分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6355697
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170491
关于积分的说明 17200900
捐赠科研通 5411733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864357
邀请新用户注册赠送积分活动 1841893
关于科研通互助平台的介绍 1690224