南京师大学报(自然科学版)
南京師大學報(自然科學版)
남경사대학보(자연과학판)
JOURNAL OF NANJING NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)
2011年
2期
34-38
,共5页
稀磁半导体%薄膜%电子结构%几何结构
稀磁半導體%薄膜%電子結構%幾何結構
희자반도체%박막%전자결구%궤하결구
采用第一性原理计算了Mn掺杂GaN非极性(10(1-)0)薄膜的原子和电子结构.结果表明弛豫后表层Ga原子向体内移动,与Ga原子成键的表层N原子向体外移动,表层Ga-N键长收缩并扭转.通过对Mn原子掺杂在不同层总能量的比较,发现GaN(10(1-)0)薄膜中Mn原子更容易在表层掺杂.弛豫后,掺杂在表层的Mn原子及与Mn原子成键的表层N原子都向体内发生很小的移动,Mn-N键没有发生明显扭转,但是弛豫后N原子向Mn原子靠近,Mn-N键收缩.Mn原子的掺杂使得Mn3d与N2p轨道杂化,产生自旋极化杂质带,自旋向上的能带占据费米面.掺杂后的薄膜表现为半金属性,适合于自旋注入.
採用第一性原理計算瞭Mn摻雜GaN非極性(10(1-)0)薄膜的原子和電子結構.結果錶明弛豫後錶層Ga原子嚮體內移動,與Ga原子成鍵的錶層N原子嚮體外移動,錶層Ga-N鍵長收縮併扭轉.通過對Mn原子摻雜在不同層總能量的比較,髮現GaN(10(1-)0)薄膜中Mn原子更容易在錶層摻雜.弛豫後,摻雜在錶層的Mn原子及與Mn原子成鍵的錶層N原子都嚮體內髮生很小的移動,Mn-N鍵沒有髮生明顯扭轉,但是弛豫後N原子嚮Mn原子靠近,Mn-N鍵收縮.Mn原子的摻雜使得Mn3d與N2p軌道雜化,產生自鏇極化雜質帶,自鏇嚮上的能帶佔據費米麵.摻雜後的薄膜錶現為半金屬性,適閤于自鏇註入.
채용제일성원리계산료Mn참잡GaN비겁성(10(1-)0)박막적원자화전자결구.결과표명이예후표층Ga원자향체내이동,여Ga원자성건적표층N원자향체외이동,표층Ga-N건장수축병뉴전.통과대Mn원자참잡재불동층총능량적비교,발현GaN(10(1-)0)박막중Mn원자경용역재표층참잡.이예후,참잡재표층적Mn원자급여Mn원자성건적표층N원자도향체내발생흔소적이동,Mn-N건몰유발생명현뉴전,단시이예후N원자향Mn원자고근,Mn-N건수축.Mn원자적참잡사득Mn3d여N2p궤도잡화,산생자선겁화잡질대,자선향상적능대점거비미면.참잡후적박막표현위반금속성,괄합우자선주입.
