خواص الكتروني و مغناطيسي لايه نازك تركيب Zn1-xMnxO

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

در اين مقاله خواص الكتروني و مغناطيسي لايه نازك اكسيد روي خالص و لايه نازك آلياژZn1-xMnxO در هر سه ساختار ورتسايت (wurtzite)، بِلِند روي ((zinc blende و نمك طعام (rock salt) مورد بررسي قرار گرفته است. محاسبات در قالب نظريه تابعي چگالي و با استفاده از كد Wien2k انجام شده است. از روش پتانسيل كامل امواج تخت بهبوديافته خطي (FP-LAPW) براي حل معادلات كوهن- شم و همچنين تقريب شيب تعميم‌يافته (GGA) براي پتانسيل تبادلي همبستگي استفاده شده است. چگالي حالت-هاي الكتروني نشان مي دهد كه با وارد كردن اتم منگنز، سيستم داراي قطبش اسپيني مي شود و مقدار اين قطبش در ساختارهاي مختلف متفاوت است. همچنين مقدار انرژي شكافتگي تبادلي براي هر سه ساختار مقادير متفاوتي را دارا مي باشد. نتايج به دست آمده از اين مطالعه با نتايج كارهاي ديگران در توافق خوبي مي‌باشد.

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.