δ-（Zn,Cr）S的磁性质研究
发布时间：2021-03-06 05:37
随着时代的发展,无线电技术已成为现代信息社会的重要支柱。在无线电技术的需求下推动了对磁学的研究,产生了自旋电子学;反过来自旋电子学的研究在将来必将反哺于无线电技术。本文通过密度泛函计算,研究了二维（2d）稀磁半导体（DMS）δ-（Zn,Cr）S的磁交换能（MEE）随形变增强的机制。垂直于Cr层的晶格参数c的增加或者平行于Cr层的晶格参数a的减少都能够增加体系的MEE。δ-（Zn,Cr）S中磁交换能的提高主要基于齐纳的双交换（DE）机制。通过形变可以改变费米能级在空穴中的分布,当费米能级处于空穴的中间时,DE占据主导作用,体系呈现强铁磁性。这篇工作丰富了2dDMS材料的研究。在上个工作的基础上,我们利用第一性原理计算了δ-（Zn,Cr）S（111）表面的原子结构和电子结构。体系表面的单层Cr具有非中心反演对称性,这导致了Cr原子间的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）即手性磁相互作用。Cr原子间通过相邻层的S原子传递磁性相互作用。利用广义布洛赫定理,本文对反方向的自选螺旋能量与波矢的色散关系E（q）与E（-q）进行了进一步计算。E（q）与E（-q）能量之差反映了δ...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
III-V族、II-VI族半导体中掺杂Mn原子的居里温度（理论）
图 1.1 III-V族、II-VI 族半导体中掺杂 Mn 原子的居里温度（理论）1.2.2 DMS 的发展史从磁性这个角度，半导体材料划可以被分为三种材料，分别是 DMS，磁性半导体以及非磁半导体，如图 1.2 所示。在化合物半导体中，掺杂磁性离子替代部分非磁性阳离子而形成了一种新型半导体材料，即 DMS。也可以把 DMS 看成是由非磁半导体和磁性离子组成的合金，其中磁性过渡金属（TM : Co、Fe、Mn、Ni 等）或稀土金属离子替代了非磁性半导体的部分阳离子。在没有外场作用时，DMS 与非磁半导体具有相同的性质。反之，DMS 具有一定的磁性。随着掺杂不同的离子以及不同掺杂浓度，DMS 具有不同的禁带宽度和晶格常数，通过对能带剪裁工程的利用，使这些 DMS材料应用于各种器件。
6图 1.3 布洛赫型(a)和奈尔型(b)斯格明子的自旋构型在 20 世纪 80 年代，Bogdanov 和 Yablonskii[15]提出了具有 DM 相型，但是直到 2009 年德国的慕尼黑工业大学 Pfleiderer 研究组[19]在一MnSi 单晶体中通过小角度散射（small angle neutron scattering , SANS观测。在此之后，磁斯格明子的磁结构由日本东京大学大学的Fe0.5Co0.5Si 薄层中通过洛伦兹透射电子显微镜（LTEM）确切的在实
本文编号：3066529
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
III-V族、II-VI族半导体中掺杂Mn原子的居里温度（理论）
图 1.1 III-V族、II-VI 族半导体中掺杂 Mn 原子的居里温度（理论）1.2.2 DMS 的发展史从磁性这个角度，半导体材料划可以被分为三种材料，分别是 DMS，磁性半导体以及非磁半导体，如图 1.2 所示。在化合物半导体中，掺杂磁性离子替代部分非磁性阳离子而形成了一种新型半导体材料，即 DMS。也可以把 DMS 看成是由非磁半导体和磁性离子组成的合金，其中磁性过渡金属（TM : Co、Fe、Mn、Ni 等）或稀土金属离子替代了非磁性半导体的部分阳离子。在没有外场作用时，DMS 与非磁半导体具有相同的性质。反之，DMS 具有一定的磁性。随着掺杂不同的离子以及不同掺杂浓度，DMS 具有不同的禁带宽度和晶格常数，通过对能带剪裁工程的利用，使这些 DMS材料应用于各种器件。
6图 1.3 布洛赫型(a)和奈尔型(b)斯格明子的自旋构型在 20 世纪 80 年代，Bogdanov 和 Yablonskii[15]提出了具有 DM 相型，但是直到 2009 年德国的慕尼黑工业大学 Pfleiderer 研究组[19]在一MnSi 单晶体中通过小角度散射（small angle neutron scattering , SANS观测。在此之后，磁斯格明子的磁结构由日本东京大学大学的Fe0.5Co0.5Si 薄层中通过洛伦兹透射电子显微镜（LTEM）确切的在实
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