Cr掺杂纤锌矿GaN的磁性和光学性质

摘要：

采用自旋极化密度泛函理论方法,对Cr掺杂纤锌矿GaN的能带结构和态密度进行计算,通过计算的能带结构和光学线性响应函数,系统讨论了Cr掺杂对纤锌矿GaN电子结构、磁学和光学属性的影响.计算结果显示:Cr掺杂纤锌矿GaN的反铁磁态具有半金属特征,铁磁态具有金属特性和磁性,磁矩主要源于费米能级附近的Cr 3d和N2p能带发生劈裂导致自旋向上和自旋向下的电子的态密度不同所致.光学性质计算结果显示,Cr掺杂纤锌矿GaN的费米能级附近出现极大的介电峰,具有优异的发光性能,峰值对应于紫外波段,在高能区吸收峰发生了红移现象,在低能区红外波吸收增强.理论计算表明,Cr掺杂纤锌矿G-aN可能是一种性能优异的磁光材料.

关键词：电子结构、纤锌矿GaN、稀磁半导体、密度泛函理论、铁磁态、反铁磁态

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分类号：TN304.7;O472(半导体技术)

资助基金：陕西省自然科学基金资助2014JM2-5058;延安大学青年科研基金资助YDK2015-44

在线出版日期：2016-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：34-38