Mn掺杂GaAs稀磁半导体的第一性原理研究

稀磁半导体因兼有半导体及金属共同特性,在电子器件和磁性方面有着广泛应用.因此,无论从理论还是应用上研究稀磁半导体都具有重要意义.本文基于第一性原理计算研究了Mn掺杂GaAs稀磁半导体的稳定结构、磁序特点、磁性来源及电子结构.首先,计算研究了GaAs的电子结构,证实其半导体特点;其次,研究发现了铁磁(FM)构型为Mn掺杂的GaAs体系的最稳定构型,并且基于该稳定构型进一步研究发现Mn掺杂GaAs的磁性主要来源于Mn原子;最后,研究发现Mn掺杂GaAs体系的电子结构具有稀磁半导体特性,并基于此展望了Mn掺杂GaAs稀磁半导体的应用前景.