绝缠体掺杂稀释磁性半导体中束磁极子相互作用
材料科学
2009-11-07 v1
摘要
表征绝缠体掺杂稀释磁性半导体(DMS)的磁性行为，涉及称为束磁极子的大规模集体自旋之间的相互作用。实验测量表明，这些材料中极子-极子相互作用为铁磁性，而与非磁性半导体中典型的载流子-载流子反铁磁相互作用相对。为解释此行为，发展了一种模型，其中极子通过两种相互作用方式相互作用：一种是由于虚拟载流子跳跃而产生的标准直接载流子-载流子交换相互作用，另一种是由于极子与磁性离子在间隙区域相互作用而产生的间接载流子-离子-载流子交换相互作用。采用变分方法确定模型参数的最优值随温度的变化。我们发现，在感兴趣的温度范围内，描述极子-极子相互作用的参数几乎与温度无关。对于这些常数参数的合理取值，我们发现间接铁磁相互作用可支配直接反铁磁相互作用，导致极子排列。这一结果支持了绝缠体掺杂 DMS中铁磁性的实验证据。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0111497,
title = {Bound Magnetic Polaron Interactions in Insulating Doped Diluted Magnetic Semiconductors},
author = {Adam C. Durst and R. N. Bhatt and P. A. Wolff},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0111497},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 7 figures