研究目的
采用第一性原理和蒙特卡罗方法研究掺铬及铬钒共掺氮化镓的磁性和电子特性，预测其铁磁性和半金属性以应用于自旋电子学。
研究成果
化合物Ga1-xCrxN和Ga1-2xCrxVxN表现出铁磁性和半金属性，在费米能级处具有100%自旋极化、居里温度高于室温，并通过共掺杂增强了稳定性。它们是自旋电子技术的有力候选材料。
研究不足
该研究属于理论计算范畴，采用了广义梯度近似（GGA）和标量相对论近似等方法；未包含实验验证，也未讨论这些化合物可能面临的合成挑战。
(Ga, Cr)N和(Ga, Cr, V)N化合物在自旋电子技术中的半金属铁磁行为：基于第一性原理与蒙特卡罗方法的研究
DOI：10.1016/j.jmmm.2019.01.060
期刊：Journal of Magnetism and Magnetic Materials
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要：
本文利用第一性原理和蒙特卡罗方法研究了掺杂单杂质与双杂质的氮化镓的磁性与电子特性。我们预测(Ga,Cr)N和(Ga,Cr,V)N化合物在费米能级处呈现100%自旋极化的铁磁性与半金属性。此外发现Ga1-xCrxN和Ga1-2xCrxVxN（x=0.04、0.05及0.06）具有二级铁磁相变且居里温度高于室温。这些预测使(Ga,Cr)N和(Ga,Cr,V)N化合物成为自旋电子技术的有力候选材料。
作者：
I. Bouziani，Y. Benhouria，I. Essaoudi，A. Ainane，R. Ahuja
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