物理学报
物理學報
물이학보
2006年
2期
873-878
,共6页
林秋宝%李仁全%曾永志%朱梓忠
林鞦寶%李仁全%曾永誌%硃梓忠
림추보%리인전%증영지%주재충
稀磁半导体%过渡金属%掺杂%共掺杂
稀磁半導體%過渡金屬%摻雜%共摻雜
희자반도체%과도금속%참잡%공참잡
使用基于自旋局域密度泛函理论的第一性原理方法对3d过渡金属(TM=V,Cr,Mn,Fe,Co和Ni)掺杂的Ⅲ-Ⅴ族半导体(GaAs和GaP)的电磁性质进行了计算.结果发现:用V,Cr和Mn掺杂时体系将出现铁磁状态,而Fe掺杂时将出现反铁磁状态,Co和Ni掺杂时,其磁性则不稳定.其中,Cr掺杂的GaAs和GaP将可能是具有较高居里温度的稀磁半导体(DMS).在这些DMS系统中,V离子的磁矩大于理论期待值,Fe,Co和Ni离子的磁矩小于理论期待值,Cr和Mn离子的磁矩与期待值的差距取决于晶体的对称性以及磁性离子的能带分布.此外,使用Si和Mn共同对Ⅲ-Ⅴ族半导体进行掺杂,将有利于DMS表现为铁磁状态,并可以使体系的Tc进一步提高.
使用基于自鏇跼域密度汎函理論的第一性原理方法對3d過渡金屬(TM=V,Cr,Mn,Fe,Co和Ni)摻雜的Ⅲ-Ⅴ族半導體(GaAs和GaP)的電磁性質進行瞭計算.結果髮現:用V,Cr和Mn摻雜時體繫將齣現鐵磁狀態,而Fe摻雜時將齣現反鐵磁狀態,Co和Ni摻雜時,其磁性則不穩定.其中,Cr摻雜的GaAs和GaP將可能是具有較高居裏溫度的稀磁半導體(DMS).在這些DMS繫統中,V離子的磁矩大于理論期待值,Fe,Co和Ni離子的磁矩小于理論期待值,Cr和Mn離子的磁矩與期待值的差距取決于晶體的對稱性以及磁性離子的能帶分佈.此外,使用Si和Mn共同對Ⅲ-Ⅴ族半導體進行摻雜,將有利于DMS錶現為鐵磁狀態,併可以使體繫的Tc進一步提高.
사용기우자선국역밀도범함이론적제일성원리방법대3d과도금속(TM=V,Cr,Mn,Fe,Co화Ni)참잡적Ⅲ-Ⅴ족반도체(GaAs화GaP)적전자성질진행료계산.결과발현:용V,Cr화Mn참잡시체계장출현철자상태,이Fe참잡시장출현반철자상태,Co화Ni참잡시,기자성칙불은정.기중,Cr참잡적GaAs화GaP장가능시구유교고거리온도적희자반도체(DMS).재저사DMS계통중,V리자적자구대우이론기대치,Fe,Co화Ni리자적자구소우이론기대치,Cr화Mn리자적자구여기대치적차거취결우정체적대칭성이급자성리자적능대분포.차외,사용Si화Mn공동대Ⅲ-Ⅴ족반도체진행참잡,장유리우DMS표현위철자상태,병가이사체계적Tc진일보제고.
