Effect of Mn in ZnO using DFT calculations: Magnetic and electronic changes

Autores
Gallegos, María Victoria; Luna, Carla Romina; Peluso, Miguel Andrés; Damonte, Laura Cristina; Sambeth, Jorge Enrique; Jasen, Paula Verónica
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
First principles calculations based on density functional theory (DFT)implemented in the VASP code was applied to study the structural, electronic and magnetic properties of ZnO and Mn-doped ZnO. Lattice parameters, bond lengths, energy band gap and magnetic moment were evaluated after the incorporation of neutral (VO 0 )and charged (VO 2+ )oxygen vacancies on both undoped and Mn-doped ZnO. Neutral oxygen vacancy produces a shrinkage of the distance to its nearest neighbor zinc atoms while the positive oxygen vacancy produces the opposite effect. The Zn?O bond length practically is not affected by incorporation of Mn atom, nevertheless, a magnetic moment is induced (5 μ B )as new states at the band gap zone. The presence of oxygen vacancies strongly decreases magnetic moment for Mn-doped ZnO which could favor a transition from ferromagnetic to antiferromagnetic behaviour. These facts do the system Mn-doped ZnO with vacancies a promising candidate for designing the first antiferromagnetic piezoelectric material.
Fil: Gallegos, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Luna, Carla Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Fil: Peluso, Miguel Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Damonte, Laura Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Sambeth, Jorge Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Jasen, Paula Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
Materia
AB-INITIO APPROXIMATION
DENSITY OF STATE
DOPED
SEMICONDUCTORS
ZNO
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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