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文檔簡介
1、稀磁半導(dǎo)體(DMSs)在傳統(tǒng)半導(dǎo)體的基礎(chǔ)上引入電子的自旋屬性,使之在微電子領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用前景.但是還存在一些重要的問題沒有解決,如鐵磁性來源、居里溫度低、摻雜物溶解的固溶度等.本文從理論的角度,系統(tǒng)的研究了p-n共摻方法對一些稀磁半導(dǎo)體體系鐵磁穩(wěn)定性的影響,進而發(fā)現(xiàn)了利用p-n共摻方法提高這些體系居里溫度的一般性規(guī)律。具體包括以下兩方面的研究:
(1)我們采用第一原理密度泛函理論研究了p-n共摻ZnO和Ge基稀磁半導(dǎo)體的電
2、子結(jié)構(gòu)和磁學(xué)性質(zhì),研究表明作為共摻雜物的非磁性元素的電負性和離子半徑對ZnO和Ge基DMS的磁性有極大的影響。具體計算了Mn/Se、Mn/As、Mn/Al、Mn/Ga、Mn/P、Mn/S共摻雜的ZnO和Ge基稀磁半導(dǎo)體的 FMAFM?E?。我們的研究發(fā)現(xiàn):共摻雜元素的電負性和離子半徑對提高被研究體系的鐵磁穩(wěn)定性起著決定性的作用。在周期表的同一周期中,電負性越大,鐵磁穩(wěn)定性越強.離子半徑越小,鐵磁穩(wěn)定性越強。這些發(fā)現(xiàn)為高居里溫度的氧化物和
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