خواص مغناطیسی نانولوله گالیوم آرسناید زیگزاگ (0,9) آلایش‌یافته با عناصر واسطه

Abstract

در این پژوهش خواص الکترونی و مغناطیسی نانولوله‌‌ زیگزاگ (0,9) GaAs خالص و آلایش‌یافته با 11/11 درصد عناصر واسطه( Sc, Ti, Cr, Mn , Fe, Co, Ni) در دو وضعیت دور و نزدیک، با استفاده از رهیافت نظریه‌ تابعی چگالی و تقریب چگالی موضعیLDA توسط کد محاسباتی SIESTA مطالعه شده است. ساختار نواری نشان دهنده این است که نانولوله خالص زیگزاگ (0،9) GaAs نیم‌رسانای غیرمغناطیسی با گاف نواری مستقیم است.آلایش 11/11 درصد آهن و منگنز جایگزین شده در جایگاه‌های گالیوم در فاز فرومغناطیس در وضعیت دور و کرم در وضعیت نزدیک حالت فرومغناطیس نشان دهنده خاصیت نیم‌فلزی با 100 درصد قطبش اسپینی است. ساختار منحصر به فرد قطبش اسپینی ترازهای انرژی به هیبریدشدگی بین اوربیتال‌های تراز d3 عناصر واسطه و اوربیتال p < /span>4 آرسنایدهای همسایه آن مربوط می‌شود. نتایج حاصل از این تحقیق می‌تواند جهت مطالعات تجربی آینده روی نیم‌رساناهای مغناطیسی رقیق شده مفید واقع گردد. با توجه به نتایج حاصله از این پژوهش، نانولوله‌های GaAs آلایش‌یافته با عناصر واسطه، به عنوان کاندیدای مناسب جهت کاربرد در قطعات اسپین‌ترونیکی پیشنهاد می‌شود.