希釈された磁気半導体および関連する磁気材料における欠陥誘導磁性の相乗的特性

この作業では、希釈磁気半導体、炭素ベースの材料、およびその他の関連材料の磁気の起源を説明する新しい視点を紹介します。私たちの提案によれば、これらの材料の磁気は、主に磁気モーメントを提供し、それらの間で強磁性結合を開発できる地元の特徴の欠陥誘発電子プロセスの相乗作用の結果です。この相乗効果は、一般的かつ一般的なアプローチとして表示される適切なコドピーを介して実現できます。現在のレポートでは、AB Initioの結果を使用して、コドープZNO、GAN、TIO（2）、炭素ベースの材料を含むシステムの多様なサンプルで、ドープ（または欠陥誘発性）の間で開発された強磁性カップリングを実証します。磁気モーメントは、欠陥部位を中心としたスピン偏光近傍の相互作用に起因します。また、我々の結果は、二部コドパント構成がこれらのシステムの強磁性の特徴をさらに強化できるという証拠を示しています。

In this work, we introduce a new perspective in explaining the origin of magnetism in dilute magnetic semiconductors, carbon-based materials and other related materials. According to our proposal, the magnetism in these materials is the result of the synergistic action of defect-induced electronic processes mostly of local character which can provide magnetic moments and develop a ferromagnetic coupling among them. This synergy is realizable via appropriate codoping which appears as a general and generic approach. In the present report, we use ab initio results to demonstrate that in a diverse sample of systems including codoped ZnO, GaN, TiO(2) and carbon-based materials, the ferromagnetic coupling that is developed among the doped (or defect-induced) magnetic moments results from the interaction of spin-polarized neighborhoods centered at the defect sites. Our results also give evidence that bipartite codopant configurations can further enhance the ferromagnetic features of these systems significantly.