خواص الکترونی و مغناطیسی لایه نازک ترکیب Zn1-xMnxO

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 عضو هیأت علمی دانشگاه همدان

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی گیلان غرب

چکیده

در این مقاله خواص الکترونی و مغناطیسی لایة­نازک اکسید روی خالص و لایة­نازک آلیاژZn1-xMnxO  در هر سه ساختار ورتسایت (wurtzite)، بِلِند روی ((zinc blende و نمک طعام (rock salt) مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات در قالب نظریة تابعی چگالی و با استفاده از کد Wien2k انجام شده است. از روش پتانسیل کامل امواج تخت بهبودیافته خطی (FP-LAPW) برای حل معادلات کوهن- شم و همچنین تقریب شیب تعمیم‌یافته (GGA) برای پتانسیل تبادلی همبستگی استفاده شده است. چگالی حالت­های الکترونی نشان می­دهد که با وارد کردن اتم منگنز، سیستم دارای قطبش اسپینی می­شود و مقدار این قطبش در ساختارهای مختلف متفاوت است. همچنین مقدار انرژی شکافتگی تبادلی برای هر سه ساختار مقادیر متفاوتی را دارا می­باشد. نتایج به­دست آمده از این مطالعه با نتایج کارهای دیگران در توافق خوبی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Electronic and magnetic properties of diluted magnetic semiconductor thin films Zn1-xMnxO

نویسندگان [English]

  • Manouchehr Babaeipour 1
  • Fariba Imanian 2
چکیده [English]

The structural, electronic and magnetic properties of Zn1-xMnxO dilute magnetic semiconductor (DMS) were studied by the full potential-linear augmented plane wave (FP-LAPW), and for the exchange correlation potential, Generalized Gradient approximation (GGA) was used. The study was done in the framework of the density functional theory (DFT) by implementing the Wien2k code. The density of states showed spin polarization in Fermi level by substitution of Mn atom in the ZnO compound. The values of spin polarization depend on the crystallography structure of Zinc Oxide. Also, the magnetic moment and the exchange splitting energy demonstrated different values for each structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Density functional theory
  • Electronic and magnetic properties
  • Zinc oxide
  • spin polarization