镍铁掺杂的GeTe基磁性相变材料模拟计算研究

发布时间：2017-12-09 13:09

  本文关键词：镍铁掺杂的GeTe基磁性相变材料模拟计算研究

  更多相关文章： GeTe 磁性相变材料 第一性原理计算 磁性调控

【摘要】：随着信息时代的高速发展,对于数据存储、处理的需求急剧增大,人们对于高性能存储材料的需求也大大增加。磁性相变材料因其集合了稀磁半导体材料和相变材料的两种特性,既具有稀磁半导体的自旋及半导体特性,又具备了相变结构变化导致光学、电学等物理特性产生变化的特点,受到了人们的广泛关注,认为它是新型逻辑功能器件的可靠应用材料。GeTe作为相变材料,是第一批被科学家发现同时具有快速相变,且相变前后具有相当大的电学特性的材料,由于其结晶温度高,相变前后特性差异较大,且在常温下相变结构很稳定的特点,在研究磁性相变材料的领域中占有一席之地。本文采用了第一性原理从头算模拟计算方法,结合赝势平面波方法,使用VASP软件包建立了Ni、Fe掺杂的GeTe基磁性相变材料结构模型,对其进行了一系列的结构优化,并通过分子动力学计算,得到了晶态和非晶态GeTe基磁性相变材料的两种结构模型。在此基础上,计算了不同掺杂浓度下Ge1-x FexTe材料和Ge1-xNixTe材料的磁矩、态密度和电子局域函数分布等,并与实验结果进行对比。计算结果表明,晶态GeTe材料在掺杂浓度达到一定浓度之前,其磁矩随掺杂浓度的提高比例上升,而在达到一定掺杂浓度之后,材料磁矩会随掺杂浓度的升高而降低;掺杂Ni和Fe元素的非晶态GeTe基磁性相变材料宏观上无磁矩。并结合态密度和电子局域函数分布分析了GeTe基磁性相变材料磁性的产生原因。这对磁性相变材料的磁性调控及用于新型逻辑功能器件的开发具有一定的意义。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM27

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 叶宏,何汉峰,葛新石,徐斌;利用焓法和有效热容法对定形相变材料熔解过程分析的比较研究[J];太阳能学报;2004年04期

2 叶宏;张栓勤;庄双勇;杨泰蓉;王西耀;;相变材料模拟金属板热特性的理论设计与实验验证[J];兵工学报;2006年03期

3 吕舒眉;张拴勤;连长春;黄长庚;;相变材料红外特征模拟的理论和实验研究[J];兵工学报;2007年04期

4 盛青青;章学来;;石蜡类复合相变材料的研究进展[J];制冷空调与电力机械;2008年02期

5 ;相变材料[J];辽宁建材;2009年01期

6 陈璨;;浅谈相变材料在建筑中的应用[J];硅谷;2009年08期

7 杨丽;;相变材料在建筑结构中的应用综述[J];建筑;2009年10期

8 余保英;张亚梅;;建筑相变材料的封装技术[J];江苏建材;2009年02期

9 邱林;刘星;;填充相变材料建筑结构层蓄能的研究[J];建筑材料学报;2009年05期

10 费逸伟;马晓宇;佟丽萍;杨宏伟;;有机相变材料在节能领域的应用研究[J];太阳能;2010年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 孙蓉;;高效热能存储微结构相变材料[A];先进润滑抗磨材料研讨会论文集（PPT版）[C];2007年

2 段玉情;康丁;西鹏;刘然;何春娥;;超分子聚乙醇类固-固相变材料的研究[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年

3 刘芳;于航;;相变材料蓄能研究进展及其应用[A];上海市制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年

4 刘太奇;褚金芳;师奇松;杨丽燕;李潭秋;杨东辉;吴晓;温玉全;;相变材料的制备及自调温功能服装的研制开发[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集（下）[C];2009年

5 种净植;杨小凤;庄春龙;邓仲安;;冬季工况下定形相变材料的热特性实验研究[A];2007年西南地区暖通空调及热能动力学术年会论文集[C];2007年

6 章学来;盛青青;杨培莹;吕磊磊;叶金;;石蜡相变材料蓄热过程实验研究[A];上海市制冷学会2007年学术年会论文集[C];2007年

7 于树轩;章学来;施敏敏;;石蜡相变材料强化传热技术研究[A];上海市制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年

8 黄育华;詹武刚;;一种综合利用相变材料的节能系统[A];第十四届西南地区暖通空调热能动力学术年会论文集[C];2011年

9 潘毅群;;相变材料式蓄冷槽的模型建立及实验验证[A];全国暖通空调制冷1998年学术文集[C];1998年

10 李震;张寅平;江亿;;蓄能相变材料相变区比热特性对其蓄换热性能的影响[A];全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集[C];2000年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 朱青 刘朝辉 宋长友;相变材料在建筑外围护结构中的应用[N];中国建设报;2005年

2 本报记者 陈丹;朝朝暮暮各不同[N];科技日报;2012年

3 刘霞;相变材料能在0.5纳秒内快速切换[N];科技日报;2014年

4 西南大学园艺园林学院 罗庆熙　刘彦辰;新兴节能技术用于温室材料[N];中国花卉报;2012年

5 张迈建;科技与时尚握手[N];中国纺织报;2007年

6 酒业;德国发明智能饮料杯可控温啤酒[N];中国包装报;2009年

7 史博臻;“凝胶”造就天然“空调墙”[N];文汇报;2012年

8 翻译 龚雪;绿色建筑未来的五大趋势[N];中华建筑报;2011年

9 许晓东;盛夏 家居可以不用空调[N];消费日报;2007年

10 记者 陈敏　通讯员 胡敏;没有空调,房子也能自我调控温度[N];宁波日报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 黄昭雯;LiNO_3-KCl/膨胀石墨复合相变材料的制备及性能研究[D];华南理工大学;2015年

2 胡志培;基于相变材料熔化特性的蓄热装置强化传热研究[D];西安建筑科技大学;2015年

3 韩延龙;基于相变材料的核救灾机器人电子器件热防护研究[D];华东理工大学;2016年

4 谢标;复合相变材料储能及热控的理论和实验研究[D];中国科学技术大学;2016年

5 赵盼盼;固固复合相变材料制备及性能研究[D];中国科学技术大学;2016年

6 梁书恩;纳米胶囊化相变材料的制备及应用研究[D];中国科学技术大学;2016年

7 杨佳霖;潜热蓄热相变过程换热强化研究[D];华北电力大学(北京);2016年

8 方昕;面向储热的复合相变材料热物性表征及调控机理研究[D];浙江大学;2016年

9 孟多;定形相变材料的制备与建筑节能应用[D];大连理工大学;2010年

10 张平;石蜡类相变材料的设计及其热物性与阻燃性能研究[D];中国科学技术大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘鑫;无机物包覆正十四烷微胶囊相变材料研究[D];华南理工大学;2015年

2 吴伟雄;基于相变材料的动力电池热管理实验及仿真研究[D];广东工业大学;2015年

3 王罡;APP/CFA膨胀阻燃石蜡—聚丙烯定形相变材料的制备与研究[D];东北林业大学;2015年

4 张庆;脂肪酸复合相变材料的制备及其在日光温室中的应用[D];西北农林科技大学;2015年

5 朱峰;复合相变材料太阳能蓄热器性能研究[D];华南理工大学;2015年

6 彭莹;中低温有机固—固相变材料的制备及其热性能研究[D];陕西理工学院;2015年

7 王立勋;相变蓄热/冷换热器的传热特性研究[D];郑州轻工业学院;2015年

8 刘春英;相变储热材料的封装优化及在寒区村镇中的应用效果[D];哈尔滨工业大学;2015年

9 王雪皎;相变材料过冷跨季节蓄能地板采暖系统模拟[D];华北电力大学;2015年

10 韩玉维;过冷水合盐相变材料释热特性模拟研究[D];华北电力大学;2015年

，

本文编号：1270493