Ga1–xCrxSb(x=0.25,0.50,0.75)磁学和 光学性质的第一性原理研究

• 作者: 刘永 王闯 赵永红
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 第一性原理 Cr 离子注入 电子结构 光学性质
• 年，卷（期）: 2019,（17）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 205-214
• 页数: 10页
• 字数: 5552字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20182305

摘要

随着高性能电子器件需求的日益增加,自旋电子学材料在材料研究和电子元件中具有重要地位,因为自旋电子学器件相比于传统半导体电子元件具有非易失性,低功耗和高集成度的优点.本文研究了Cr离子注入GaSb的电子性质、磁学和光学性质,采用基于密度泛函理论框架下的缀加投影平面波方法,利用广义梯度近似下电子交换关联泛函,考虑了Heyd-Scuseria-Ernzerhof(HSE06)杂化泛函计算进行电子能带带隙修正,首先对不同浓度Cr离子注入下的闪锌矿结构半导体GaSb形成的Ga1–xCrxSb(x=0.25,0.50,0.75)进行结构优化,计算了无磁、铁磁及反铁磁的基态能量,对比发现它们的基态均为铁磁态.对电子能带结构图分析发现,它们自旋向上的电子能带穿过费米面,而自旋向下的电子能带存在直接带隙,呈现铁磁半金属性质.同时在平衡晶格常数下具有整数倍玻尔磁矩,并在一定晶格变化范围内保持磁矩不变.同时发现它们在红外波段具有良好的吸收能力,这使得Ga1–xCrxSb在自旋电子学器件和红外光电器件中拥有潜在的应用前景.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王闯		1	0	0.0	0.0
2	赵永红	四川师范大学物理与电子工程学院计算科学中心	1	0	0.0	0.0
3	刘永		1	0	0.0	0.0