锰掺杂金刚石是铁磁性半导体吗？
材料科学
2009-11-10 v1
摘要
我们使用密度泛函理论方法检验了近期基于Zener模型平均场解的一项预测，该预测认为锰（自旋S=5/2）掺杂的金刚石将是一种稀磁半导体，其铁磁性在远高于室温的温度下依然保持。我们的研究结果表明这一预测不太可能成立，原因有四：(1) 金刚石中替代位锰的基态为低自旋S=1/2；(2) 相对于大得多的“双空位”位点，替代位在能量上不利；3) 处于双空位位点的锰是受主，但仅具有超深能级，因此空穴很可能保持局域化；(4) 计算得到的邻近双空位位点锰之间的海森堡耦合比锗中替代位锰的耦合小两个数量级。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0308299,
title = {Is manganese-doped diamond a ferromagnetic semiconductor?},
author = {Steven C. Erwin and C. Stephen Hellberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0308299},
year = {2009}
}
备注
5 pages, 5 figures