从头算计算Rh掺杂TiO2中的半金属性

进行了基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,以研究掺Rh的TiO2晶体的电子结构和磁性。 Rh-4d和O-2p之间的杂交导致Rh变成铁磁性,每个超级电池的磁矩约为1.0 mu(B)。 Rh掺杂的TiO2系统表现出基于DFT和DFT + U的半金属铁磁性。局部磁矩之间的强铁磁耦合可以归因于pd杂交和双交换机制,以及超交换相互作用。 这些结果表明通过在TiO2主体中掺杂非磁性过渡金属来实现有希望的稀磁半导体的替代方法。