论文摘要
基于密度泛函理论的第一性原理,研究了6H-SiC的不同掺杂体系如碳空位（VC）掺杂体系、硅空位(VSi)掺杂体系及(Al,VSi)共掺杂体系的电子结构和磁性。结果表明:单独的VC或VSi掺杂体系具有微弱的磁性,而(VC,VSi)共掺杂体系呈现出强烈的磁性,其原因归结于VC和VSi之间强烈的耦合效应,致使碳原子附近的空位产生强烈的自旋极化。虽然在Al原子单独掺杂6H-SiC的体系中没有发现磁性,但是(Al, VSi)共掺杂体系具有明显的磁性,表明磁性并非源于Al原子的3p轨道,而是来源于C原子的2p轨道。研究结果为6H-SiC在稀磁半导体自旋电子器件上的潜在应用提供理论依据。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 张明军,黄敬涛,林龙,余伟阳,徐永豪,陶华龙,祝令豪,王朋涛,张战营
关键词: 稀磁半导体,电子结构,磁性,第一性原理,碳化硅
来源: 硅酸盐学报 2019年04期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 化学
单位: 河南理工大学机械与动力工程学院,河南省环境友好型无机材料重点实验室培育基地河南理工大学材料科学与工程学院,河南理工大学物理与电子信息学院,辽宁省铁道交通关键材料重点实验室大连交通大学材料科学与工程学院
基金: supported by the Key Projects of NSFC-Henan Joint Fund (U1704255),the National Natural Science Foundation of China (11804081),the National Natural Science Foundation of China (21303041),the National Natural Science Foundation of Cnana (51702089),the Natural Science Foundation of Henan Province (182102210305),the Natural Science Foundation of Henan Province (182300410288,19B43000),the Innovation Scientists and Technicians Troop Construction Projects of Henan Province (CXTD2017089),Science and Technology of Henan Province (Lin’s),the Henan Postdoctoral Science Foundation (Lin’s),the Program for Innovative Research Team of Henan Polytechnic University (T2016-2),Natural Science Foundation of Liaoning,Doctor Start-up of Liaoning under Grant (20170520155),the Open Project of Key Laboratory of Radio Frequency and Micro-Nano Electronics of Jiangsu Province (LRME201601)~~
分类号: O641
DOI: 10.14062/j.issn.0454-5648.2019.04.14
页码: 519-525
总页数: 7
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