《表2 Na掺杂的In N体系In34Na2N36中两个掺杂的Na原子的距离(d)、铁磁与反铁磁的能量差(ΔEm)、铁磁基态超晶胞的磁矩(Msup)》

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《Na掺杂InN磁性的第一性原理研究》

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为了研究两个Na原子掺杂In N体系In34Na2N36的磁耦合情况，考虑了在超晶胞中三种可能的Na原子组态，即第一个Na原子占据0位置，第二个Na原子占据1、2或3位置（如图1所示）．将这三种组态分别记为（0，1）、（0，2）和（0，3）组态．对于每一种组态，都做了两个替代的Na原子产生的磁矩铁磁耦合与反铁磁耦合的计算．表2中分别列出了掺杂体系In34Na2N36的相关数据．表2显示，对于Na掺杂In N体系In34Na2N36的三种组态，铁磁耦合与反铁磁耦合的能量差ΔEm（ΔEm=EFM-EAFM）均为负值，这表明它们的基态都是铁磁耦合态．尤其是（0，1）和（0，2）组态，ΔEm的值高达-107.71 me V和-122.58 me V，这表明Na的替代掺杂有可能在In N中产生室温铁磁性．根据计算结果，对于体系In34Na2N36的铁磁耦合态和反铁磁耦合态，由每个Na原子掺杂所引入的磁矩大小和分布与一个Na原子掺杂的体系In35Na N36中的基本相同．