Co 掺杂 GaN(0001) 表面的能量学与磁性：第一性原理研究
计算物理
2014-12-12 v3 材料科学
摘要
本文对 Co 掺杂 GaN(0001) 薄膜的能量学、电子和磁性质进行了全面的第一性原理研究，并展示了表面结构对 Co 原子间磁耦合的影响。研究发现，在不同的生长条件下，Co 原子倾向于取代表面的 Ga 位点。特别是，在富 N 和适度富 Ga 的条件下，Co 原子取代第一层 Ga 的 CoN/GaN 界面结构是优选的，而在极度富 Ga 的条件下，发现 CoGax/GaN 界面在能量上是稳定的。值得注意的是，反铁磁耦合在清洁的 GaN(0001) 表面是有利的，但随着 Ga 双层 GaN(0001) 表面中 Co 浓度的增加，预计会出现铁磁 (FM)。我们的研究为 Co 掺杂 GaN 薄膜的实验研究提供了理论理解，并可能使 Co:GaN 系统在自旋注入器件中具有应用潜力。
引用
@article{arxiv.1408.6033,
title = {Energetics and magnetism of Co-doped GaN(0001) surfaces: A first-principles stud},
author = {Zhenzhen Qin and Zhihua Xiong and Guangzhao Qin and Lanli Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.6033},
year = {2014}
}
备注
7 figures