Electronic Structure and Magnetic Configuration of Ni-Substituted MnCo2O4 Spinel

四方晶系 尖晶石 铁磁性 电阻率和电导率 材料科学 八面体 粘结长度 凝聚态物理 结晶学 掺杂剂 活化能 晶体结构 兴奋剂 磁化 化学 磁场 冶金 物理 物理化学 光电子学 量子力学
作者
Hongru Wang,Congmian Zhen,Jingtong Xie,Lu Liu,Li Ma,Dewei Zhao,Denglu Hou
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:124 (44): 24090-24096 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.0c07165
摘要

The electrical and magnetic structures of Ni-substituted MnCo2O4 have been studied theoretically and experimentally. With the increase of Ni concentration x, the calculated results show that the bond lengths of the Mn–O and Ni–O bonds along three directions (a, b, and c axis) tend to be consistent, and the lattice symmetry of NixMn1–xCo2O4 changes from tetragonal to cubic symmetry. The inverse spinel NixMn1–xCo2O4 was found to have a ferrimagnetic half-metallic ground state. The Ni dopant results in the flow of holes from the eg,β1 level of Ni3+ at the octahedral site to the eg,β2 level of Co2+ at the tetrahedral site. Therefore, the calculated conductivity type of NixMn1–xCo2O4 changes from n- to p-type as the Ni concentration increases. Furthermore, Ni3+ ion substitution in the MnCo2O4 spinel changed the relative position of the eg,β1 level of Ni3+ at the octahedral site and the eg,β2 level of Co2+ at the tetrahedral site, which makes the activation energy EA of NixMn1–xCo2O4 obtained from our experimental results decrease first and then increases with the x value increasing. Among all the doped samples, the Ni0.25Mn0.75Co2O4 has the smallest activation energy and the highest electrical conductivity. The measured room-temperature resistivity of the system is reduced by 5 orders of magnitude due to Ni doping.

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
NexusExplorer应助念心采纳,获得10
刚刚
jimmyhui完成签到,获得积分10
3秒前
杭心灵发布了新的文献求助10
3秒前
不会摸鱼的研究生不是好研究生完成签到,获得积分10
4秒前
大Doctor陈发布了新的文献求助10
5秒前
苏我入鹿完成签到,获得积分10
5秒前
大胆忆之完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
失眠的血茗完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
公龟应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
圈圈完成签到,获得积分20
7秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
大盘菜应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
ash应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
ash应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
公龟应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
大盘菜应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
wnn应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
王昭完成签到 ,获得积分10
9秒前
酷波er应助杭心灵采纳,获得10
9秒前
XC完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
疯狂的绿蝶完成签到 ,获得积分10
10秒前
小猪完成签到,获得积分10
10秒前
潘潘发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
充电宝应助和谐的访文采纳,获得10
11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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5664885
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4872325
关于积分的说明 15109450
捐赠科研通 4823740
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2582524
邀请新用户注册赠送积分活动 1536489
关于科研通互助平台的介绍 1495074