ABSTRACT The possibility of ferromagnetic ordering in four different Mo-doped oxide semiconductors has been studied theoretically using density functional theory. All four systems, namely Mo-doped TiO2, SnO2, MgO and ZnO, show energetically stable ferromagnetic ordering. In addition, the Mo-doped MgO system shows half-metallic ferromagnetism. From magnetic density calculations, it has been found that for all systems, the 4d electrons of the dopant Mo atoms are the main source of magnetism. Bader analysis shows a higher positive charge on Mo in the case of TiO2 and SnO2 compared to MgO and ZnO.

中文翻译：

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掺钼宽带隙氧化物铁磁性能的第一性原理分析

摘要 已经使用密度泛函理论从理论上研究了四种不同 Mo 掺杂氧化物半导体中铁磁有序的可能性。所有四种系统，即 Mo 掺杂的 TiO2、SnO2、MgO 和 ZnO，都显示出能量稳定的铁磁有序。此外，Mo掺杂的MgO体系显示出半金属铁磁性。从磁密度计算中发现，对于所有系统，掺杂剂 Mo 原子的 4d 电子是主要的磁性来源。Bader 分析表明，与 MgO 和 ZnO 相比，在 TiO2 和 SnO2 的情况下，Mo 上的正电荷更高。