中文

(Ga,Mn)As 中的磁晶各向异性:系统的理论研究及与实验的比较

材料科学 2015-05-13 v1

摘要

我们提出了 (Ga,Mn)As 外延层中磁晶各向异性的理论综述,并将计算结果与现有的实验数据进行了比较。我们的模型基于价带空穴的包络函数描述,以及它们与 Mn 离子上局域电子之间动力学交换相互作用的自旋表示,并在平均场近似下处理。对于具有生长诱导晶格匹配应变的外延层,我们研究了面内到面外易磁化轴随 Mn 局域矩浓度、空穴浓度和温度的重新取向。接下来,我们关注面内立方各向异性与单轴各向异性之间的竞争。我们在有效哈密顿量中加入面内剪切应变,以捕捉裸的、未图案化的外延层中的测量数据,并为这种方法提供了微观层面的论证。然后,该模型通过面内单轴应变进行扩展,并直接用于描述通过生长后光刻或附着压电应力器控制应变的实验。计算出的易磁化轴方向和各向异性场在较宽参数范围内与实验半定量吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.0904.0993,
  title  = {Magneto crystalline anisotropies in (Ga,Mn)As: A systematic theoretical study and comparison with experiment},
  author = {J. Zemen and J. Kucera and K. Olejnik and T. Jungwirth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0904.0993},
  year   = {2015}
}