Вплив сильних кореляцій на поляризовані за спіном електронні енергетичні зони твердого розчину CdMnTe
| Автори | С.В. Сиротюк , О.П. Малик |
| Приналежність |
Національний університет ”Львівська політехніка”, вул. С. Бандери, 12, 79013 Львів, Україна |
| Е-mail | svsnpe@gmail.com |
| Випуск | Том 11, Рік 2019, Номер 1 |
| Дати | Одержано 07 листопада 2018; у відредагованій формі 01 лютого 2019; опубліковано online 25 лютого 2019 |
| Посилання | С.В. Сиротюк, О.П. Малик, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 1, 01009 (2019) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.11(1).01009 |
| PACS Number(s) | 71.15.Mb, 71.20. ± b, 71.27.+a |
| Ключові слова | Твердий розчин (24) , Сильні кореляції (3) , Електронні енергетичні зони (3) , Спінтроніка (2) . |
| Анотація |
Досліджено вплив сильних d-електронних кореляцій на значення параметрів енергетичних зон електронів у твердому розчині Cd1-xMnxTe (x ( 0.25). На першому етапі у підході GGA отримано поляризовані за спіном електронні енергетичні зони. На другому етапі враховувалися сильні кореляції для d-електронів Mn за допомогою гібридного обмінно-кореляційного функціонала PBE0, а на третьому етапі одночасно включалися кореляції d-електронів Mn та Cd. Виявлено, що матеріал є напівпровідником для обох спінів. Встановлено, що для електронів зі спіном вгору урахування скорельованих 3d-електронів Mn приводить до зсуву стелі валентної зони на – 0,10 еВ, а дно зони провідності підноситься на 0,02 еВ, що спричинює збільшення ширини забороненої зони на 0,12 еВ. Сильні кореляції 4d-електронів Cd додають до збільшення Eg значення 0,03 еВ. Сумарне збільшення Eg для спіна вгору дорівнює 0,15 еВ. Для спіна вниз включення сильних 3d-електронних кореляцій Mn привело до піднесення вершини валентної зони на 0,12 еВ, а дно зони провідності підвищилося на 0,54 еВ, що привело до збільшення ширини забороненої зони. на 0,42 еВ. Сильні кореляції 4d-електронів Cd додали до збільшення Eg лише 0,02 еВ. Сумарне збільшення Eg для станів зі спіном вниз дорівнює 0,44 еВ. Встановлено, що для спіна вгору значення Eg твердого розчину без урахування сильних кореляцій d-електронів становить 1,32 еВ, а включення 3d-електронних кореляцій Mn приводить до значення Eg 1,44. eV. Додаткове включення 4d-електронних кореляцій Cd дає значення Eg 1,47 еВ. Встановлено, що для спіна вниз значення Eg твердого розчину без сильних кореляцій d-електронів, становить 1,69 еВ, а включення 3d-електронних кореляцій Mn приводить до значення Eg 2,11 еВ. Включення 4d-електронних кореляцій Cd зумовило лише незначне збільшення значення Eg до 2,13 еВ. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Порівняльні Ab initio розрахунки для перовскітів ABO3 (001), (011) та (111), а також для YAlO3 (001) поверхонь і F центрів [01001-1-01001-6]2) Спектральні і фотометричні методи контролю параметрів світлодіодних джерел випромінювання [01002-1-01002-6]
3) Вплив товщини шарів і умов осадження на структурний стан NbN/Cu багатошарових покриттів [01003-1-01003-5]
4) Електричні транспортні властивості рідких сплавів Li1–xNax [01004-1-01004-4]
5) Моделювання біосенсора у вигляді циліндричного кремнієвого нанодроту на основі польового транзистора: вплив довжини і радіусу нанодроту [01005-1-01005-5]
6) Активні елементи на основі InGaAs зі статичним катодним доменом для терагерцового діапазону [01006-1-01006-5]
7) Вплив магнітного поля та нецентральної домішки на енергетичний спектр електрона в сферичній багатошаровій наносистемі [01007-1-01007-5]
8) Одержання монокристалу (Ga69.5La29.5Er)2S300 та механізм випромінювання стоксової фотолюмінесценції [01008-1-01008-4]
9) Переходи, індуковані взаємно корельованими гаусівськими білими шумами: метод ефективного потенціалу [01010-1-01010-6]
10) Електрична характеристика транзистора Ge-FinFET на основі нанорозмірних каналів [01011-1-01011-5]
11) Розподіл сегнетоелектричної поляризації в полівініліденфториді під час первинної електризації та при перемиканні поляризації [01012-1-01012-7]
12) Залежні від форми оптичні властивості квантової точки GaAs: модельне дослідження [01013-1-01013-4]
13) Вплив кристалічної об'ємної фракції на електронні властивості гідрогенізованого мікрокристалічного кремнію, дослідженого методом еліпсометрії та моделюванням мікроелектронних і фотонних структур [01014-1-01014-5]
14) Синтез нанокристалів Zn1-xCdxS електролітичним методом [01015-1-01015-5]
15) Вейвлет-розклад для діагностики технічного стану систем автоматичного керування двигуном [01016-1-01016-6]
16) Дослідження оптичних і піроелектричних властивостей монокристала ніобата літію, викликаних дифузією іонів металів [01017-1-01017-5]
17) Вплив домішки BiScO3 на структуру та електричні властивості системи Y2O3-ZrO2-SrTiO3 [01018-1-01018-4]
18) Зміщувальні акустичні фонони в багатошарових арсенідних напівпровідникових наноструктурах [01019-1-01019-6]
19) Магнітні квантові ефекти в електронних напівпровідниках при поглинанні мікрохвильовим випромінюванням [01020-1-01020-6]
20) Систематичні дослідження впливу заміщення іонів двовалентних металів (Mg2+ та Zn2+) на нанокристалічні марганцеві ферити [01021-1-01021-5]
21) Магнетронне розпилення при постійному тоці зворотного контакту Mo для тонкоплівкових сонячних елементів з халькопіриту [01022-1-01022-7]
22) Вплив хімічної обробки поверхні підкладинок ZnSe
23) Нерелятивістська cубатомна модель для опису поведінки двомірного ангармонічного потенціалу шостого порядка для атомного ядра в симетріях розширеної квантової механіки [01024-1-01024-10]
24) Застосування методу крос-кореляційного аналізу для вимірювання швидкості потоку рідини на основі рентгенівського випромінювання [01025-1-01025-5]
25) Вплив транспортуючого шару електронів на ефективність перетворення енергії сонячних елементів на основі перовскіту порівняльне дослідження [01026-1-01026-3]
26) Тонкі плівки CdZnO з покриттям: Застосування для пристроїв перетворення енергії [01027-1-01027-3]
27) Золь-гель синтез та структурні властивості наночастинок Zn легованих Cu [01028-1-01028-3]
