稀磁 III-V 族半导体化合物的小量子点
介观与纳米尺度物理
2012-09-25 v1 材料科学
化学物理
摘要
本章利用量子多体理论方法研究了基于 GaAs 和 InAs、掺杂锰或钒原子的小半导体化合物量子点 (QDs) 的性质。自纳米尺度磁性半导体(即具有增强磁性的纳米尺度半导体化合物)实验合成以来,人们对这类系统的兴趣日益增长。这种增强可通过多种方法实现,特别是通过用 Mn 或 V 等原子掺杂普通半导体化合物。实验研究表明,在薄纳米尺度磁性半导体薄膜和量子点中,电子自旋密度可能是离域的。正如本章所述,基于量子多体理论的四面体对称性 GaAs 和 InAs 小金字塔形量子点(掺杂替代位 Mn 或 V 原子)的计算合成(即虚拟合成)证明,此类量子点是小型磁性分子,确实具有离域且极化的电子自旋密度。这种离域性提供了稳定这些纳米尺度分子磁体的物理机制,并导致了可描述为电子电荷亏缺的自旋极化空穴的发展。在某些量子点中,电子自旋密度分布的数值相对较大,表明此类半导体系统可用作自旋电子学和磁光传感器应用的纳米材料。
引用
@article{arxiv.1209.5341,
title = {Small quantum dots of diluted magnetic III-V semiconductor compound},
author = {Liudmila A. Pozhar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.5341},
year = {2012}
}
备注
Chapter 5 of the book "Virtual synthesis of nanoscale systems with pre-designed properties: Fundamentals and Applications" to be published by Elsevier in 2014