Зонная структура и магнитные свойства кубических кристаллов InxGa1-xN: ab initio расчёты
Автор: Илясов Виктор Васильевич, Жданова Татьяна Павловна, Ершов Игорь Владимирович, Никифоров Игорь Яковлевич
Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 2 (85) т.16, 2016 года.
Бесплатный доступ
Зонная структура твёрдых растворов InxGa1-xNсо сфалеритной структурой и большим содержанием индия ( x = 0,25; 0,5; 0,6; 0,7; 0,75; 0,9; 0,95; 0,97; 0,99; 1,0) рассчитана методами теории функционала плотности (DFT) и кластерной версии локального когерентного потенциала, в рамках теории многократного рассеяния. Проведено сравнение электронной структуры тройных растворов InxGa1-xNсфалеритной кристаллографической модификации, дана интерпретация их особенностей. Получена концентрационная зависимость ширины запрещённой полосы для всего диапазона изменения содержания индия в растворе. Обнаружен эффект спиновой поляризации состояний In, Ga и N для растворов с большим молярным содержанием In и переход тройных систем In0.75Ga0.25Nв состояние магнитного полупроводника. Определены магнитные моменты на атомах In, Ga и N и намагниченность насыщения полупроводниковой системы InxGa1-xN.
Зонная структура, магнитный момент, валентная зона, ширина запрещённой полосы, плотность электронных состояний
Короткий адрес: https://sciup.org/14250197
IDR: 14250197 | DOI: 10.12737/19692
Список литературы Зонная структура и магнитные свойства кубических кристаллов InxGa1-xN: ab initio расчёты
- Nakamura, S. InGaN-based blue light-emitting diodes and laser diodes. Journal of Crystal Growth, 1999, vol.202, pp. 290-295.
- Ferhat, M., Bechstedt, F. First-principles calculations of gap bowing in InxGa1-xN and InxAl1-xN alloys: Relation to structural and thermodynamic properties. Physical Review B, 2002, vol. 65, pp. 075213-1 -075213-8.
- Li, J.B., et al. Cubic InGaN grown by MOCVD. MRS Internet Journal of Nitride Semiconductor Research, 1999, vol. 4S1, G3.25.
- Krivolapchuk, V.V., Lundin, V.V., Mezdrogina, M.М. The role of inserting electrical fields in the formation of the radiation of quantum wells InGaN/GaN. Fizika Tverdogo Tela, 2005, vol. 47, no. 7, pp. 1338-1342.
- Ferhat, M., Furthműller, J., Bechstedt, F. Gap bowing and Stokes shift in InxGa1-xN alloys: First-principles studies. Applied Physics Letters, 2002, vol. 80, pp. 1394-1396.
- Davydov, V.Yu., et al. Band gap of InN and In-rich InxGa1-xN alloys (0.36
- Soshnikov, I.P., et al. Peculiarities of formation of the radiation of quantum wells. MOCVD. Fiz. Tech. Semicond., 2000, vol. 34, pp. 647-651.
- Martinez-Criado, G., et al. Direct observation of Mn clusters in GaN by X-ray scanning microscopy. Japanese Journal of Applied Physics, 2004, vol. 43, pp. L695-L697.
- Oestreich, M. Injecting Spin Into Electronics, Nature, www.nature.com. Macmillan Magazines Ltd, 1999, vol.402, pp.735-741.
- Dietl, T., Ohno, H., Matsukura, F. Hole-mediated ferromagnetism in tetrahedrally coordinated semiconductors. Physical Review B, 2001, vol.63, pp. 195205.
- Dhar, S., et al. Colossal Magnetic Moment of Gd in GaN. Physical Review Lett., 2005, vol. 94, pp. 037205.
- Shein, I.R., et al. Magnetization of beryllium oxide in the presence of non-magnetic impurities: Boron, carbon, and nitrogen. JETP Lett., 2007, vol.85, iss. 5, pp. 246-250.
- Baroni, S., Corso, A. Dal, de Gironcoli, S., et al. http://www.pwscf.org/.
- Ilyasov, V.V., Zdanova, T.P., Nikiforov, I.Ya. X-ray spectra and electron energy structure of nitrogen into solid solution AlxGa1-xN. Fizika Tverdogo Tela, 2007, vol.49, pp.1369-1372.
- Perdew, J.P., Burke, S., Ernzerhof, M. Generalized Gradient Approximation Made Simple. Physical Review Lett., 1996, vol. 77, p. 3865.
- Ilyasov, V.V., Nikiforov, I.Ya., Ilyasov, Yu.V. Ti L-Spectrum XANES and electron structure of the system Ti-Al-C. Journal Physical IV France, 1997, vol.7, pp. 281-282.
- Mecheryakov, V.F. Crystal field and the magnetization of inclined antiferromagnetic CoCO3. JETP, 2007, vol.132, pp.1138-1151.
- Hermann, F., Skillman, S. Atomic structure calculations. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs (N.J.), 1963.
- Ilyasov, V.V., Zdanova, T.P., Nikiforov, I.Ya. Electron energy structure and X-ray spectra of wide-gap semiconductors GaN, AlN, and AlN-GaN. Journal of Structural Chemistry, 2007, vol.48, pp.68-75.
