（Ga,Mn）As 和（Ga,Mn）N 中的自互作用效应
介观与纳米尺度物理
2025-06-10 v2 材料科学
摘要
我们使用标准局域密度泛函理论（LSDA）以及新颖的伪势能自互作用校正方法（pseudo-SIC），计算了掺杂 Mn 的锌盒结构 GaAs 和 wurtzite GaN 的电子结构。该方法能够考虑强相关效应的影响。我们发现，正如预期的那样，（Ga,Mn）As 中的自互作用并不明显，因为费米能级被弱相关的 As p - Mn d 混合能带所跨越，且 Mn 3d 成分在整个价带中均匀分布。这一结果验证了大量关于（Ga,Mn）As 的 LSDA 研究，包括 ferromagnetism 通过空穴介导的结论。在 contrast 中，LSDA 对（Ga,Mn）N 的能带结构给出定性错误的结果，其特征为局域化的 Mn 3d 能带且自互作用非常强。我们的 pseudo-SIC 计算显示，在多数能带中费米能级上方存在高度局域化的空穴。这种能带排列与（Ga,Mn）N 中 Zhang-Rice 磁极化子形成负责任于空穴介导的 ferromagnetism 的最近建议相一致（尽管并非确凿证据）。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0302178,
title = {Self-interaction effects in (Ga,Mn)As and (Ga,Mn)N},
author = {Alessio Filippetti and Nicola A. Spaldin and Stefano Sanvito},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0302178},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 6 figures. To appear on Chem. Phys