隨著時(shí)代的發(fā)展,無(wú)線電技術(shù)已成為現(xiàn)代信息社會(huì)的重要支柱。在無(wú)線電技術(shù)的需求下推動(dòng)了對(duì)磁學(xué)的研究,產(chǎn)生了自旋電子學(xué);反過(guò)來(lái)自旋電子學(xué)的研究在將來(lái)必將反哺于無(wú)線電技術(shù)。本文通過(guò)密度泛函計(jì)算,研究了二維（2d）稀磁半導(dǎo)體（DMS）δ-（Zn,Cr）S的磁交換能（MEE）隨形變?cè)鰪?qiáng)的機(jī)制。垂直于Cr層的晶格參數(shù)c的增加或者平行于Cr層的晶格參數(shù)a的減少都能夠增加體系的MEE。δ-（Zn,Cr）S中磁交換能的提高主要基于齊納的雙交換（DE）機(jī)制。通過(guò)形變可以改變費(fèi)米能級(jí)在空穴中的分布,當(dāng)費(fèi)米能級(jí)處于空穴的中間時(shí),DE占據(jù)主導(dǎo)作用,體系呈現(xiàn)強(qiáng)鐵磁性。這篇工作豐富了2dDMS材料的研究。在上個(gè)工作的基礎(chǔ)上,我們利用第一性原理計(jì)算了δ-（Zn,Cr）S（111）表面的原子結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)。體系表面的單層Cr具有非中心反演對(duì)稱性,這導(dǎo)致了Cr原子間的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）即手性磁相互作用。Cr原子間通過(guò)相鄰層的S原子傳遞磁性相互作用。利用廣義布洛赫定理,本文對(duì)反方向的自選螺旋能量與波矢的色散關(guān)系E（q）與E（-q）進(jìn)行了進(jìn)一步計(jì)算。E（q）與E（-q）能量之差反映了δ... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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III-V族、II-VI族半導(dǎo)體中摻雜Mn原子的居里溫度（理論）

圖 1.1 III-V族、II-VI 族半導(dǎo)體中摻雜 Mn 原子的居里溫度（理論）1.2.2 DMS 的發(fā)展史從磁性這個(gè)角度，半導(dǎo)體材料劃可以被分為三種材料，分別是 DMS，磁性半導(dǎo)體以及非磁半導(dǎo)體，如圖 1.2 所示。在化合物半導(dǎo)體中，摻雜磁性離子替代部分非磁性陽(yáng)離子而形成了一種新型半導(dǎo)體材料，即 DMS。也可以把 DMS 看成是由非磁半導(dǎo)體和磁性離子組成的合金，其中磁性過(guò)渡金屬（TM : Co、Fe、Mn、Ni 等）或稀土金屬離子替代了非磁性半導(dǎo)體的部分陽(yáng)離子。在沒(méi)有外場(chǎng)作用時(shí)，DMS 與非磁半導(dǎo)體具有相同的性質(zhì)。反之，DMS 具有一定的磁性。隨著摻雜不同的離子以及不同摻雜濃度，DMS 具有不同的禁帶寬度和晶格常數(shù)，通過(guò)對(duì)能帶剪裁工程的利用，使這些 DMS材料應(yīng)用于各種器件。

6圖 1.3 布洛赫型(a)和奈爾型(b)斯格明子的自旋構(gòu)型在 20 世紀(jì) 80 年代，Bogdanov 和 Yablonskii[15]提出了具有 DM 相型，但是直到 2009 年德國(guó)的慕尼黑工業(yè)大學(xué) Pfleiderer 研究組[19]在一MnSi 單晶體中通過(guò)小角度散射（small angle neutron scattering , SANS觀測(cè)。在此之后，磁斯格明子的磁結(jié)構(gòu)由日本東京大學(xué)大學(xué)的Fe0.5Co0.5Si 薄層中通過(guò)洛倫茲透射電子顯微鏡（LTEM）確切的在實(shí)


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