砷化镓纳米薄膜的表面磁性
计算物理
2017-12-05 v1 材料科学
摘要
砷化镓(GaAs)是应用最广的具有直接带隙的第二代半导体,并日益用作纳米薄膜。然而,GaAs 纳米薄膜的磁学性质从未被研究过。在此,我们通过全面的密度泛函理论计算发现,沿 <111> 和 <100> 方向解理的 GaAs 纳米薄膜成为具有强表面磁性和磁电(ME)效应的本征金属性薄膜。表面磁性和电导率是通过薄膜厚度方向上由自发电极化引起的电荷转移与自旋极化表面态的联合效应实现的。<111> 纳米薄膜的表面磁性可被垂直外加电场显著且线性地调控,赋予纳米薄膜出乎意料地高的 ME 系数,其比铁磁金属和过渡金属氧化物高出数十倍。
引用
@article{arxiv.1712.00990,
title = {Surface magnetism of gallium arsenide nanofilms},
author = {Huan Lu and Jin Yu and Wanlin Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.00990},
year = {2017}
}