过渡金属掺杂下SnO2超晶格磁学和光学性质的研究

基于密度泛函理论的第一性原理，采用全势线性缀加平面波方法（FPLAPW）和广义梯度近似（GGA）来处理相关能，计算了n层过渡金属Cr掺杂SnO2超晶格的电子态密度、能带结构和光学性质（n取1、2、3）. 结果表明，掺杂使材料均表现出了半金属性，并且导电性和磁矩随着n的增大而增强. 掺杂后材料磁矩主要来源于Cr-3d态，少数来自O-2p态. 在p-d杂化作用下，Cr的加入使O的态密度产生了自旋极化现象. 由于Cr的d-d跃迁，在0~1.8eV处掺杂所形成的第一吸收峰的位置随着n的增加而向高能方向推移，在1.8eV~7.0eV处由p-d跃迁所形成峰的峰值随着n的增大而增加，在7.0eV~17.0eV处由p-s跃迁形成的峰的峰值随着n的增大而减小