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J-GLOBAL ID：200902246220117155   整理番号：08A0887701

第一原理計算及びモンテカルロシミュレーションによるCuAlO₂ベース希薄磁性半導体の材料設計

Materials Design of CuAlO₂-Based Dilute Magnetic Semiconductors by First-Principles Calculations and Monte Carlo Simulations

著者 (3件)： KIZAKI Hidetoshi (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  SATO Kazunori (Osaka Univ., Osaka, JPN) ,  KATAYAMA-YOSHIDA Hiroshi (Osaka Univ., Osaka, JPN)
資料名： Japanese Journal of Applied Physics  (Japanese Journal of Applied Physics)
巻： 47  号： 8 Issue 1  ページ： 6488-6495  発行年： 2008年08月25日 
JST資料番号： G0520B  ISSN： 0021-4922  CODEN： JJAPB6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： II-VI及びIII-V半導体ベース希薄磁性半導体(DMS)とは別の,新しいDMSを提案するために,CuAlO₂ベースDMSの磁性を,局所スピン密度近似及びモンテカルロシミュレーション(MCS)の範囲内でのコヒーレントポテンシャル近似と組み合わせたKorringa-Kohn-Rostoker法により研究した。CuAlO₂ベースDMSにおいて,磁気イオン間の有効交換相互作用(J_ij)は短距離的であり,同一Cu面における磁気イオン間のJ_ijは強磁性的であって,異なるCu面間のそれはほとんど無視できることを見出した。これに較べて,Alサイトにおいて占有された磁気不純物のJ_ijは,比較的強いハイブリダイゼーションによりわずかに長距離的であった。MCS計算によると,Curie温度(T_c)が,(Cu,Fe)AlO₂及び(Cu,Co)AlO₂-DMSにおいて80Kを超えること,及びT_cが強いパーコレーション効果により抑制されることが分かった。この効果はCu(Al,TM)O₂にも現れた。ここで,TMは3d-遷移金属元素を示す。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *アルミン酸塩 ,  *銅化合物 ,  磁性半導体 ,  *材料設計 ,  *スピン密度 ,  *モンテカルロ法 ,  シミュレーション ,  イオン ,  交換相互作用 ,  不純物 ,  パーコレーション
準シソーラス用語： *希薄磁性半導体 ,  ハイブリダイゼイション

分類 (1件)： 酸化物結晶の磁性  (BM06050E)

引用文献 (25件)：

• H. Munekata, H. Ohno, S. von Molnar, Armin Segmuller, L. L. Chang, and L. Esaki: Phys. Rev. Lett.63(1989)1849.
• H. Ohno, A. Shen, F. Matsukura, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, and Y. lye: Appl. Phys. Lett.69(1996)363.
• S. A. Wolf, D. D. Awschalom, R. A. Buhrman, J. M. Daughton, S. von Molnar, M. L. Roukes, A. Y. Chtchelkanova, and D. M. Treger: Science 294(2001)1488.
• T. Fukumura, Y. Yamada, H. Toyosaki, T. Hasegawa, H. Koinuma, and M. Kawasaki: Appl. Surf. Sci.223(2004)62.
• T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, and D. Ferrand: Science 287(2000)1019.

タイトルに関連する用語 (4件)： 第一原理計算 ,  モンテカルロシミュレーション ,  希薄磁性半導体 ,  材料設計