中文

纳米尺度不均匀性:稀释材料中实现高居里温度铁磁性的新途径

材料科学 2012-01-24 v2 无序系统与神经网络

摘要

室温铁磁性一直是当今新兴自旋电子学领域中最受追捧的主题之一。人们强烈认为,无缺陷和无不均匀性的样品生长应是实现室温铁磁性的最佳途径,并为尽可能“干净”地生长样品付出了巨大努力。然而,直到现在,在稀掺杂区域,很难获得高于退火良好的(Ga,Mn)As样品(12%掺杂时约190 K)中所测得的居里温度。在本工作中,我们提出了一种在稀磁半导体中实现室温铁磁性的创新途径。我们在理论上证明,即使极小浓度的纳米尺度不均匀性也能导致临界温度的大幅提升:相较于均匀情况增幅高达1600%。除了非常详细的分析外,我们还对(Ga,Mn)N中观察到的临界温度的巨大差异给出了合理的解释,并更好地理解了在某些情况下偶尔测得的极高居里温度的可能起源。通过纳米尺度团簇夹杂引起的有序温度的巨幅增加,应将为合成与自旋电子学功能相关的材料开辟一个新方向。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.4355,
  title  = {Nanoscale inhomogeneities: A new path toward high Curie temperature ferromagnetism in diluted materials},
  author = {Akash Chakraborty and Richard Bouzerar and Stefan Kettemann and Georges Bouzerar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.4355},
  year   = {2012}
}

备注

16 pages, 4 figures, New references added and Text revised to match the accepted version