Co掺杂4H-SiC电子结构的第一性原理计算

摘要：

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法研究Co掺杂4H-SiC的电子结构和磁性.计算结果表明:Co掺杂引入了空穴,产生自旋极化.Co掺杂4H-SiC的价带顶和导带底分别由Co的3d态和C的2p态占据,而Si的2p轨道作用较小.通过计算10种可能的掺杂位置,确定了铁磁性最稳定的组态.由于Co0:3d-C:2p-Co6:3d链之间存在一定的耦合关系,Co与C原子间强烈的d-p轨道杂化使得Co掺杂4H-SiC处于较稳定的铁磁基态.Co的引入使得基体空穴增加,缺陷调节下空穴载流子的远程交换(RKKY)机制导致了铁磁性的出现.

关键词：稀磁性半导体、电子结构、磁性、第一性原理、4H-SiC

所属期刊栏目：27

分类号：TB333(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51172065,51372027,51372026,51372056Projects51172065, 51372027, 51372026, 51372056 supported by the National Natural Science Foundation of China

在线出版日期：2017-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2114-2119