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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. 相似文献
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稀磁半导体材料可以同时利用电子的电荷属性和自旋属性,这使其成为了一个研究的热点。但是,针对它们的室温铁磁性的起源仍然存在较大的争议。文章通过介绍正电子湮没技术及其在表征材料缺陷中的独特应用,讨论了正电子湮没技术在研究氧化物稀磁性半导体室温铁磁性起源中的独特优势。 相似文献
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陈学梅 《安徽教育学院学报》2010,28(6)
由于稀磁半导体(DMS)潜在的应用前景,近年来许多研究小组开始了对过渡金属(TM)掺杂ZnO形成稀磁半导体的研究。综述了TM掺杂ZnO的磁性起源的三种理论解释,并且调研了几种不同的TM掺杂对ZnO薄膜结构和性能的影响,特别是对磁学性质的影响。 相似文献
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ZnO基稀磁半导体是目前研究的热门课题,其中关于Co掺杂ZnO的磁性研究有很多报道。本文对不同方法及条件制备的Co掺杂ZnO基稀磁半导体的磁性和相应机理进行了归纳总结,分析发现铁磁性可能源于载流子调制、晶格中的氧空位、杂质相、交换作用等。 相似文献
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ZnO基稀磁半导体是目前研究的热门课题,其中关于Mn掺杂ZnO的磁性研究有很多报道。文章对不同方法及条件制备的Mn掺杂以及Mn与其它元素共掺杂ZnO基稀磁半导体的磁性和相应机理进行了整理和归纳。总结发现,铁磁性可能源于样品的内禀性、晶格中Zn替代、缺陷、裁流子调制等。 相似文献
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正提起中国科学院物理研究所研究员靳常青,熟悉他的人马上会联想到高压科学技术和磁电演生(Emergent)新材料研究,所谓磁电演生材料,指在材料电子结构层面,由于电荷、自旋、晶格的多体复杂作用,形成单体近似难以预测的新奇演生特性,包括非常规超导体、稀磁半导体材料、拓扑材料等当今新兴物质科学前沿。揭示磁电演生现象、阐明物理作用原理,并通过这些 相似文献
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从多铁材料出发,介绍了三角反铁磁多铁材料ACrO2（A=Li,Na,K,Ag或Cu）的最新研究进展．这类多铁材料的磁性和铁电性存在很强的耦合和相互调控效应,铁电性来源于非共线螺旋自旋序,具有丰富的物理内涵,在自旋电子学等领域有着广阔的应用前景．基于密度泛函理论（DFT）的投影扩充波（PAW）方法,在广义梯度近似（GGA）下,对AgCrO2的磁结构和磁电性质进行了研究．共线磁结构计算结果表明,AgCrO2材料具有条纹反铁磁基态．态密度分析显示,Cr^3＋对体系的物理性质起决定性作用．通过非共线磁性结构计算,分别给出了平行于（110）而（11^-0）面内120°自旋构型．AgCrO2与（11^-0）具有很强的层内耦合作用,而层间耦合作用非常微弱,是典型二维三角格子Heisenberg材料． 相似文献
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林琦 《宁德师专学报(自然科学版)》2006,18(4):374-377
利用自旋局域密度泛函的第一性原理对3d过渡金属（TM=V,Cr、Mn、Fe、Co和Ni）掺杂的Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ2（CdCeP2和ZnGeP2）黄铜矿半导体进行系统计算．结果发现；V-、Cr-和Ni-掺杂的CdGeP2和ZnGeP2将出现铁磁状态（FM），而Mn-、Fe-以及Co-掺杂的CdGeB和ZnGeP2将出现反铁磁状态（AFM）． 相似文献
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基于杂化磁调制量子结构,我们从理论上提出了一电子自旋过滤器,并研究了其自旋输运性质.实验上,其可以通过在半导体异质结表面沉积磁化方向不同的铁磁条带形成.通过对真实InAs 材料系统的计算,发现这种系统具有很强的电子自旋极化效应,其自旋极化度在共振时几乎达到100%.因此,该结构可以用于电子自旋过滤器. 相似文献
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《常熟理工学院学报》2016,(4)
借助第一性原理设计了一种可以产生高自旋极化电流的自旋热电装置.该装置是由有源极(B掺杂后的石墨烯纳米带)、漏极(石墨烯纳米带)以及中间区域(碳原子链)构成.对比未掺杂情况,自旋向上的电流在高温区域可以提高100倍,同时自旋极化率可增强至接近1.而且自旋流在高温区域可以大于电荷流,其主要原因归结于掺杂后该装置表现为自旋半导体性质. 相似文献
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为了研制工艺简单且饱和磁化强度高的磁流体,本文采用化学共沉淀法通过对铁氧体磁流体改性制备了水基镝钕复合铁氧体磁流体,实验讨论了温度、镝与钕的配比及用量、表面活性剂的用量、pH值对磁流体稳定性,改变工艺流程的影响,其结果表明:(1)在n(Fe):[n(Nd3+)+n(Dy3+)]=14:1,n(Fe3+):n(Fe2+)=1.70~1.75,镝与钕的用量比为n(Nd3+):n(Dy3+)=1:1,25%NH3.H2O作为沉淀剂和pH值的调节剂,反应体系温度控制在35℃左右,调pH值至9~11;(2)以明胶作为表面活性剂,其最佳用量是每60 mL载液0.005 0 g,包裹温度在55℃左右,包裹最佳pH=4。该条件下制得黑亮的水基镝钕铁氧磁流体,其磁性能比普通水基铁氧体高。在可见光的照射和磁场的共同作用下,可以看到明亮的磁光环产生。同时,还对产品的黏度、磁化强度、表面包覆情况、稳定性等进行了相应的表征。 相似文献
12.
讨论了两种半导体异质结构中负施主中心（D）能量随磁场的变化情况,计算中利用变分的方法,分析磁场中的电子结构,得到描述电子内外轨道参量随磁场的变化情况,计算此异质结构中负施主角动量L 1三重态的本征能量和束缚能,发现L 1三重态在外加磁场0.053时实现了由非束缚态到束缚态的转变。同时计及电子与界面声子的相互作用,数值计算并对比了界面声子对CdSe（ZnSe）和GaAs（GaP）半导体异质界面上D的束缚能的影响。 相似文献
13.
为了探索悲伤刺激下的关键情感神经回路,利用功能核磁共振信号进行了动态因果建模．在Papez环路和相关先验知识的基础上建立情感环路的固有连接模型,并相应建立了3个调节连接模型．在这些模型中,实验刺激作用于不同的连接点,它们对脑区间的神经活动影响及对神经活动的调节方式都各自不同．然后通过贝叶斯模型比较,选出了最优模型．从群组分析中发现抑郁症患者前扣带回至右额下回的固有连接和调节连接均显著强于健康被试．随后将这些功能连接参数作为特征用于抑郁症分类,其中SVM分类器的准确率为80．73％．这也在一定程度上验证了功能连接用于抑郁症识别的有效性,并为抑郁症临床诊断提供了新的思路． 相似文献
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利用脉冲激光沉积法,在3种不同取向的NSTO基片上,生长得到3种不同取向的Fe3O4外延薄膜。制备了Fe3O4（100）/NSTO（100）、Fe3O4（110）/NSTO（110）、Fe3O4（111）/NSTO（111）3种不同异质结。3种异质结的I-V曲线都具有很好的整流特性。利用肖特基结（Schottky junction）二极管I-V关系的热激活模型对实验数据进行处理,得到了这3种异质结的势垒高度ΦB随温度的变化关系。对这3种Fe3O4/NSTO异质结的磁阻进行了测量,分析指出Fe3O4的磁各向异性和不同取向异质结的势垒高度差,是造成3种异质结磁阻差异的主要原因。发现3种异质结的磁阻都与Fe3O4的Verwey转变温度（Tv）相关,在120 K处负磁阻最大。 相似文献
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为制备工艺简单且饱和磁化强度高的磁流体,本文采用化学共沉淀法制得了纳米磁性Fe3O4粒子.然后以一定比例的镝钕对铁氧体磁流体改性,选择淀粉为包覆剂制备水基稀土复合铁氧磁流体.考察了镝钕的用量、包覆剂的用量、反应温度、包覆温度等因素对产物粒径及性能的影响,并对其进行了初步的性能表征.实验总结出适宜的条件:在n(Fe):[n(Nd3+)+n(Dy3+)]=30:1,n(Fe3+):n(Fe2+)=1.70～1.75前提下,镝与钕的用量比为n(Dy3+):n(Nd3+)=4:1,25%NH3.H2O(A.R.)作为沉淀剂和pH值的调节剂,反应体系温度控制在35℃左右,调pH值至9～11;以淀粉作为包覆剂,其最佳用量是每60mL载液0.0050g,包裹温度在50℃左右,包裹最佳pH=2～3,在该条件下制得的水基稀土镝钕复合铁氧体磁流体磁性能比普通水基铁氧体的要高. 相似文献
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陈湘 《内江师范学院学报》2010,25(2):87-89
根据热力学知识,分别从磁制冷材料的内能和吉布斯自由能角度出发,比较详细地推导了表征磁制冷材料性能的一个重要指标——磁熵变（△SM）,在等温条件下的理论表达式,研究表明采用两种不同的推导方法的结果是一致的． 相似文献
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采用溶胶-凝胶法制备不同粒径的La缺位La0.9MnO3钙钛矿氧化物.用X射线衍射、扫描电子显微镜、振动样品磁强计对材料的晶体结构、微结构、磁性和磁热效应进行了研究.结果表明,不同温度下退火(700oC~1100oC)的样品均具有菱形钙钛矿结构.退火温度从700oC增加到1100oC,样品的平均晶粒大小从25 nm增加到1000 nm.随着晶粒大小的增加,材料在低温的饱和磁化强度逐渐增强,铁磁到顺磁的相变变得陡峭,从而使材料的磁熵变逐渐增加.当材料的晶粒尺寸大于500 nm时,材料的磁熵变趋于稳定(-2.7 J/kg·K). 相似文献
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使用自组装法制备得到SiO2颗粒,测试得到其平均孔径约为3.61nm,此孔径大小与模板十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的分子层间距有关。将自组装得到的SiO2颗粒依次浸泡于硝酸银（AgNO3）溶液和硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液中,反应后光照此混合液得到复合材料Ag-SiO2。此复合材料的微观结构可通过X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、紫外-可见光谱（UV-Vis）及红外光谱（FT-IR）来表征,产物为球状复合颗粒,其中Ag纳米粒子被均匀的锁定于SiO2颗粒中,避免了Ag粒子的聚集。在抗菌性测试中发现此复合颗粒的抗菌性优于单一纳米Ag,文中还讨论了此类抗菌剂的作用机理。 相似文献