掺杂半导体半赫斯勒化合物的电子结构与磁性
材料科学
2007-05-23 v1
摘要
我们利用紧束缚线性化丸盒轨道方法(TB-LMTO)框架下的局域自旋密度泛函方法和超胞方法,在较宽的浓度范围内详细研究了M(Mn和Cr)掺杂的半导体半赫斯勒化合物FeVSb、CoTiSb和NiTiSn(XMYZ)的电子结构和磁性。我们的计算表明,其中一些化合物不仅具有铁磁性,而且具有半金属性,可能适用于自旋电子学应用。我们借助一个简单模型分析了掺杂体系的电子结构,该模型考虑了掺杂过渡金属(M)与价带X-Z杂化之间的相互作用。我们表明,强的X-d与M-d相互作用使M-d态位于费米能级附近,其中M-t态的能量高于M-e态。根据可用的d电子数量,只要d流形部分占据,就能实现铁磁性。我们在Anderson-Hasegawa超交换和双交换模型框架内讨论了铁磁(FM)或反铁磁(AFM)行为的趋势。在我们对Mn掺杂NiTiSn的计算中,FM相对于AFM有序的强烈偏好表明这些体系可能具有较高的居里温度。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0611478,
title = {Electronic structure and magnetism in doped semiconducting half-Heusler compounds},
author = {B. R. K. Nanda and I. Dasgupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0611478},
year = {2007}
}
备注
14 pages, 6 figures