Anisotropie magnétique des semi-conducteurs II-VI dopés au manganèse: Théorie et modélisation PDF

On remarque que la cristallinité des nanostructures diminue à mesure que la concentration en dopage Mn augmente.


Cet ouvrage est une étude théorique de l’anisotropie magnétique des Semi-conducteurs Magnétiques Dilués (DMS), des matériaux pour la spintronique. Les différentes approches, numériques et perturbatives, utilisées par le passé dans le calcul de l’anisotropie sont passées en revue, et un modèle réaliste d’ions S de transition (Cr+, Mn2+, Fe3+) insérés dans un semi-conducteur binaire II-VI est développé. Celui-ci prend en compte les interactions électrostatiques avec l’ensemble du cristal, l’hybridation des électrons 3d de l’ion S avec ceux des anions premiers voisins, l’interaction spin-orbite et la répulsion coulombienne dans la couche 3d. Le paramètre de champ cristallin cubique peut ainsi être calculé sans aucun paramètre ajustable, et les spectres optiques et RPE des DMS II-VI cubiques (zinc-blende) reproduits de manière cohérente. Le cas des DMS II-VI de symétrie axiale (wurtzite) nécessite lui l’introduction d’un paramètre ajustable représentant l’hybridation avec les anions autres que les premiers voisins. La dernière partie est consacrée au calcul des constantes de superéchange dans ces mêmes matériaux.

À son tour, le champ d’échange dans la phase ferromagnétique conduira à la division d’échange des bandes des deux espèces de spin. M. Andrew Aquila a présenté comment appliquer le code PENELOPE au cas du procédé de transport électronique dans des solides irradiés avec des impulsions de rayons X femtosecondes intenses. Kalarasse, B. Bennecer et F. Kalarasse, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 71, 314-322 (2010).-}