GaAs表面过渡金属受主态波函数的映射
材料科学
2009-09-30 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们利用扫描隧道显微镜（STM）中的单原子替代技术与光谱成像，可视化了GaAs（110）表面磁性及非磁性过渡金属受主态的各向异性空间结构。缺陷态的特性在半导体性质中起着关键作用，态的局域化影响着诸如金属-绝缘体转变的起始点，以及在稀磁半导体中导致铁磁性出现的磁相互作用的机制和强度。我们在GaAs表面研究了这些态，发现Mn、Fe、Co和Zn掺杂剂的受主态波函数形状之间存在显著的相似性，该形状由GaAs宿主决定，并且通常可以通过Mn在体GaAs中的紧束缚计算重现[Tang, J.M. & Flatte, M.E., Phys. Rev. Lett. 92, 047201 (2004)]。这些相似性源于受主态的反键性质，该性质由杂质d能级与宿主的杂化产生。对于Fe和Co，还观察到了第二个更深的带隙态，这可以通过表面的对称性破缺来解释。
引用
@article{arxiv.0907.4703,
title = {Mapping the wavefunction of transition metal acceptor states in the GaAs surface},
author = {Anthony Richardella and Dale Kitchen and Ali Yazdani},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.4703},
year = {2009}
}
备注
19 pages, 6 figures