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J-GLOBAL ID：202002253110920467   整理番号：20A1005018

SPintronic応用のための炭素ドープMoO_3における室温強磁性:DFT研究【JST・京大機械翻訳】

Room temperature ferromagnetism in carbon doped MoO₃ for spintronic applications: A DFT study

著者 (5件)： Davis Binny A. (School of Pure & Applied Physics, Mahatma Gandhi University, Kottayam, India) ,  Chakraborty Brahmananda (High Pressure & Synchroton Radiation Physics Division, Bhabha Atomic Research Centre, Trombay, Mumbai 400085, India) ,  Kalarikkal Nandakumar (School of Pure & Applied Physics, Mahatma Gandhi University, Kottayam, India) ,  Kalarikkal Nandakumar (International and Inter University Centre for Nanoscience and Nanotechnology, Mahatma Gandhi University, Kottayam, India) ,  Ramaniah Lavanya M. (High Pressure & Synchroton Radiation Physics Division, Bhabha Atomic Research Centre, Trombay, Mumbai 400085, India)
資料名： Journal of Magnetism and Magnetic Materials  (Journal of Magnetism and Magnetic Materials)
巻： 502  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： H0644A  ISSN： 0304-8853  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 希釈磁性半導体(DMS)は,それらの優れた磁気的および磁気輸送特性によりスピントロニクスデバイスへの応用を見出している。非磁性遷移金属酸化物と非磁性不純物(すなわちs,p電子を有する)を用いた室温DMSの設計は研究者にとって大きな課題である。最先端の密度汎関数理論(DFT)シミュレーションを用いて,CドープMoO_3(O置換欠陥)における室温強磁性(FM)を初めて予測した。不純物濃度1.04at.%に対応する非磁性MoO_3中の単一C不純物は,室温FMを維持するのに十分大きいFM結合を有する不純物当たり2.0μ_Bの磁気モーメントを誘起する。一般化勾配近似(GGA)交換相関汎関数を用いたDFT予測をハイブリッド汎関数,すなわちHeyd-Scuseria-Ernzerhof(HSE06)汎関数により検証した。このシステムは室温で安定であり,計算したCurie温度(T_C)は~565Kであった。相対的な形成エネルギーから,O置換欠陥が格子間欠陥を支配すると推論できる。そして,CドープMoO_3は,実験においてO置換欠陥によって実際に合成することができた。この正孔ドープ系に誘起されたFMは主にCとO2p軌道により寄与され,Stoner基準は価電子バンドの上部にスピン分極欠陥バンドを導入することによりFM上でスイッチすることができることを確立した。このシステムの安定性,CドープMoO_3を合成する実用的実現可能性および室温でのFMの持続性は,CドープMoO_3がスピントロニクス応用のための室温強磁性体として調整できることを示した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *強磁性 ,  磁気モーメント ,  シミュレーション ,  正孔 ,  不純物 ,  スピン分極 ,  磁気 ,  汎関数 ,  *ドーピング ,  価電子バンド ,  密度汎関数法 ,  スピントロニクス
準シソーラス用語： *室温強磁性 ,  ハイブリッド汎関数 ,  非磁性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： スピントロニクス ,  強磁性 ,  密度汎関数理論

分類 (1件)： 酸化物結晶の磁性  (BM06050E)

タイトルに関連する用語 (6件)： 応用 ,  炭素 ,  ドープ ,  室温強磁性 ,  DFT ,  研究