稀释局域矩系统中的载流子诱导铁磁性

利用Kondo晶格模型研究了浓缩和稀释铁磁半导体的电子和磁性质，该模型描述了巡游传导电子与局域磁矩之间的带间交换耦合。在我们的计算中，电子问题和局域磁问题分别求解。对于电子部分，采用插值自能方法结合相干势近似（CPA）处理动态合金类比，计算了稀释局域矩系统中与温度相关的准粒子态密度和电子自能。为了构建磁相图，我们通过将带间交换映射到有效Heisenberg模型，使用了修正的RKKY理论。交换积分表现为稀释电子自能的泛函，因此依赖于温度和载流子浓度，并涵盖RKKY和双交换行为。有效Heisenberg模型中局域矩的无序性通过广义定位子CPA方法求解。主要结果是：1）极低的载流子浓度足以诱导铁磁性；2）居里温度作为载流子浓度的函数表现出显著的非单调行为，并具有明显最大值；3）由于反铁磁关联，$T_C$曲线在临界$n/x$处崩溃；4）稀释总是降低$T_C$，但相对于载流子浓度拓宽了铁磁区域。