Чотирикомпонентний напівпровідник халькопіритів Al(Ga,Mn)As2 та AlGa(As,P): дослідження базових принципів
| Автори | Byung-Sub Kang, Kie-Moon Song |
| Приналежність |
Nanotechnology Research Center, Nano Science & Mechanical Engineering, Konkuk University, Chungju, 27478, South Korea |
| Е-mail | kangbs@kku.ac.kr |
| Випуск | Том 11, Рік 2019, Номер 2 |
| Дати | Одержано 18 грудня 2018; у відредагованій формі 04 квітня 2019; опубліковано online 15 квітня 2019 |
| Посилання | Byung-Sub Kang, Kie-Moon Song, J, Nano- Electron. Phys. 11 No 2, 02006 (2019) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.11(2).02006 |
| PACS Number(s) | 71.15.Ap, 71.55.Gs |
| Ключові слова | Напівметалеві характеристики, Феромагнетизм (8) , Халькопірит, Спінова електроніка, Перші принципи. |
| Анотація |
Досліджено електронні та магнітні властивості розбавленого магнітного напівпровідника халькопіритних сплавів AlGaAs2 та AlGa(AsxP1 – x)2 з легованим 3d-металом Mn, використовуючи перші принципи. Халькопіритні чотирьохкомпонентні сполуки AlGaAs2 and AlGa(As, P) мають напівпро-відникові характеристики і невелику заборонену зону. Для системи халькопіриту Al(Ga, Mn)As2, феромагнетизм з високим магнітним моментом Mn виникає з обмінних зв'язків між Mn 3d- and As 4s-, or As 3d-смугами. Моменти Mn приєднуються до дірок шляхом обмінної взаємодії за рахунок перекриття хвильової функції дірки з d-орбіталями локальних Mn-електронів. Вихідні отвори Al і Ga-ділянок ферромагнітно з'єднуються з локальними Mn-моментами за допомогою обмінної взаємодії. У той час як прохідні отвори в As 3d-, або As 4s-смугах вирівнюються антиферомагнітно до локальних моментів Mn за допомогою обмінних взаємодій. При концентрації легуючих домішок більшою ніж розбавлена концентрація, далекодіючий феромагнітний стан між локальними моментами встановлюється мандруючими дірками. Цей механізм зазвичай позначається як ферромагнетизм, опосередкований дірками. Далекодіючий феромагнетизм серед локальних моментів Mn визначається досить високою щільністю дірок частково незайнятої більшості As 3d- та As 4s смуг, за допомогою обмінної взаємодії між легуючою домішкою Mn і локалізованими носіями, які потрапили в інтерстиціальні ділянки. Al(Ga, Mn)As2 демонструє феромагнітні і напівметалеві стани. При збільшенні концентрації Mn (до 6.25 % у нашій роботі) зберігаються феромагнітні та напівметалічні характеристики. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Моделювання механічних властивостей нанокристалічного SiC методом молекулярної динаміки [02001-1-02001-5]2) Рентгенівське дослідження наноструктури SiC на плівках Cu [02002-1-02002-4]
3) Вплив домішки Au на структурні та оптичні властивості тонких плівок ZnO, отриманих методом CVD [02003-1-02003-4]
4) Залежність продуктивності органічних сонячних елементів як функції товщини активного шару, світлової інтенсивності та температури теплового відпалу [02004-1-02004-5]
5) Ініціювання процесу вибухової кристалізації в аморфних сплавах системи Fe-Zr імпульсною лазерною обробкою [02005-1-02005-4]
6) Електричні властивості гетероструктури Сu2O/Cd1 – xZnxTe [02007-1-02007-5]
7) Defect Pool Numerical Model in Amorphous Semiconductor Device Modeling Program [02008-1-02008-5]
8) Генерація електромагнітних коливань субміліметрового діапазону діодами GazIn1 – zAs з використанням ударної іонізації [02009-1-02009-5]
9) Вплив нагрівання газу і RF потужності розпилення на електричні, структурні та оптичні властивості тонких плівок ITO [02010-1-02010-7]
10) Ефект впливу довжини каналу на порогові характеристики безперехідних циліндричних польових транзисторів із затвором з діелектриків з високою проникністю [02011-1-02011-5]
11) Оптичні властивості хімічно синтезованих нанокомпозитів PANI-TiO2 [02012-1-02012-5]
12) Візуалізація структури сигналів функціонування елементів складних динамічних систем – когнітивні аспекти [02013-1-02013-4]
13) Закономірності впливу режимів електронно-променевої технології на експлуатаційні характеристики оптичних елементів [02014-1-02014-7]
14) Дослідження моделювання постійного, змінного та перехідного струмів кантілівера MEMS [02015-1-02015-5]
15) Вплив далекодіючої пасивації домішкових атомів поверхневими обірваними зв’язками на провідність поруватого кремнію [02016-1-02016-8]
16) Вимірювання концентрації донорної домішки телуру в пластинчастих зразках вісмуту методом час-пролітної масової спектрометрії [02017-1-02017-4]
17) Механічні властивості ґраток лужноземельних металів кальцію і стронцію [02018-1-02018-7]
18) Спін-орбітальне розщеплення валентної зони в кремнієвих ниткоподібних кристалах під дією деформації [02019-1-02019-8]
19) Взаємозв'язок між піроелектрикою та залишковою поляризацією в тонких плівках сегнетоелектричного полімеру з нанорозмірною структурою [02020-1-02020-5]
20) Нова технологія деконволюції для вдосконалення глибини різкостів мас-спектрометрії вторинних іонів [02021-1-02021-5]
21) Релятивістська корекція струму польової емісії у формалізмі Фаулера-Нордгейма [02022-1-02022-6]
22) Розрахунок рухливості електронів для напруженої наноплівки германію [02023-1-02023-6]
23) Дослідження адсорбції водню на h-BN за допомогою функціональної теорії щільності: ефекти домішки бору [02024-1-02024-5]
24) Одночасний вплив ширини забороненої зони віконного шару p-nc-SiOx:H та зворотного відбиття на характеристики сонячних елементів на основі a-Si:H [02025-1-02025-5]
25) Кристалічна структура і фізичні властивості високоентропійних сплавів [02026-1-02026-6]
26) Структура та фізико-механічні властивості надтвердих багатошарових покриттів (TiAlСrY/Zr)/(TiAlСrYN/ZrN) з подвійним періодом модуляції структури [02027-1-02027-6]
27) Екситонні властивості барвників на основі перилен-диімідів [02028-1-02028-3]
28) Формування та УФ дослідження наночастинок сульфіду свинцю [02029-1-02029-4]
29) Роль плівок ППО у підвищенні ефективності сонячних елементів на основі гетеропереходів CdS/MoS2 [02030-1-02030-4]
30) Фізичні особливості двосторонньої дифузії літію в кремній для великогабаритних детекторів [02031-1-02031-4]
31) Міжфазна взаємодія як чинник діелектричних властивостей композитів на основі епоксидної смоли з графітовими нанопластинками [02032-1-02032-5]
32) Моделювання сенсора вібрацій на основі біморфної структури [02033-1-02033-8]
