基于现实多带紧束缚模型确定的稀释磁性半导体有效海森堡交换积分

Stefan Barthel; Gerd Czycholl; Georges Bouzerar

doi:10.1140/epjb/e2012-30795-4

基于现实多带紧束缚模型确定的稀释磁性半导体有效海森堡交换积分

强关联电子 2014-04-09 v1 材料科学

作者: Stefan Barthel , Gerd Czycholl , Georges Bouzerar

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摘要

稀释磁性半导体 (DMS) 如 Ga $_{1-x}$ Mn $_{x}$ As，可通过以下模型进行描述：针对 GaAs (价) 带的现实紧束缚模型 (TBM)、模拟局域 Mn 自旋与价带电子自旋耦合的 Zener (J-) 项，以及由 Mn 杂质引起的附加势散射 (V-) 项。我们计算了由价电子介导的两个 Mn 磁矩之间的有效 (海森堡) 交换相互作用。研究了所考虑能带数目 (6 带或 8 带 TBM) 以及势 (杂质) 散射 V-项的影响。我们发现，对于参数的现实值 {\DH}，若忽略 V-项，间接交换积分表现出长程振荡 (RKKY 类) 行为，这可能导致自旋玻璃行为而非磁有序。然而，通过引入具有现实量级的 V-项，交换耦合变为短程且主要为正值，从而使得铁磁有序成为可能。我们的结果与现有的从头算 (ab-initio) 处理结果吻合良好。

关键词

稀释磁性半导体海森堡交换积分紧束缚模型 RKKY 相互作用势散射铁磁有序自旋玻璃行为

引用

@article{arxiv.1211.6874,
  title  = {Effective Heisenberg exchange integrals of diluted magnetic semiconductors determined within realistic multi-band tight-binding models},
  author = {Stefan Barthel and Gerd Czycholl and Georges Bouzerar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.6874},
  year   = {2014}
}

备注

9 pages, 5 figures

基于现实多带紧束缚模型确定的稀释磁性半导体有效海森堡交换积分

摘要

关键词

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