การศึกษาอิทธิพลของการเจือโลหะทรานซิชันในสารกึ่งตัวนำเจอร์เมเนียมเทลลูไรด์ เพื่อการประยุกต์ทางสปินทรอนิกส์ด้วยทฤษฎีฟังก์ชันนอลความหนาแน่น
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
สมบัติทางโครงสร้าง อิเล็กทรอนิคและแม่เหล็กของสารกึ่งตัวนำเจอร์เมเนียมเทลลูไรด์ที่เจือด้วยโลหะทรานซิชันได้รับการศึกษาโดยวิธีทฤษฎีฟังก์ชันนอลความหนาแน่น จากการคำนวณพลังงานก่อเกิด (Ge, Cr)Te มีสภาพเสถียรที่สุด เมื่อเจือโลหะทรานซิชันทำให้ค่าคงที่แลชทิชและปริมาตรลดลง สมบัติทางแม่เหล็กเกิดจากโลหะทรานซิชัน เทลลูเรียม และเจอร์เมเนียมตามลำดับ โดยสมบัติทางแม่เหล็กเกิดจากไฮบริไดเซซันแบบพี-ดีเอ็กเชงค์ (Ge, Mn)Te เป็นสารกึ่งตัวนำที่มีช่องว่างพลังงานลดลง เมื่อเจือ Co Ni และ Cu เข้าไปทำให้สารเหล่านี้เป็นโลหะ เมื่อเจือ V Cr และ Fe เข้าไปทำให้สารเหล่านี้มีสภาพครึ่งโลหะ สุดท้าย งานวิจัยนี้ให้ความเข้าใจเกี่ยวกับผลกระทบของการเจือโลหะทรานซิชันเพื่อการประยุกต์ทางสปินทรอนิกส์
Article Details
วารสารวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ศึกษา (JSSE) เป็นผู้ถือลิสิทธิ์บทความทุกบทความที่เผยแพร่ใน JSSE นี้ ทั้งนี้ ผู้เขียนจะต้องส่งแบบโอนลิขสิทธิ์บทความฉบับที่มีรายมือชื่อของผู้เขียนหลักหรือผู้ที่ได้รับมอบอำนาจแทนผู้เขียนทุกนให้กับ JSSE ก่อนที่บทความจะมีการเผยแพร่ผ่านเว็บไซต์ของวารสาร
แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form)
ทางวารสาร JSSE ได้กำหนดให้มีการกรอกแบบโอนลิขสิทธิ์บทความให้ครบถ้วนและส่งมายังกองบรรณาธิการในข้อมูลเสริม (supplementary data) พร้อมกับนิพนธ์ต้นฉบับ (manuscript) ที่ส่งมาขอรับการตีพิมพ์ ทั้งนี้ ผู้เขียนหลัก (corresponding authors) หรือผู้รับมอบอำนาจ (ในฐานะตัวแทนของผู้เขียนทุกคน) สามารถดำเนินการโอนลิขสิทธิ์บทความแทนผู้เขียนทั้งหมดได้ ซึ่งสามารถอัพโหลดไฟล์บทความต้นฉบับ (Manuscript) และไฟล์แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form) ในเมนู “Upload Submission” ดังนี้
1. อัพโหลดไฟล์บทความต้นฉบับ (Manuscript) ในเมนูย่อย Article Component > Article Text
2. อัพโหลดไฟล์แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form) ในเมนูย่อย Article Component > Other
ดาวน์โหลด ไฟล์แบบโอนลิขสิทธิ์บทความ (Copyright Transfer Form)
References
Broyden, C. G. (1970). The convergence of a class of double-rank minimization algorithms: 2. The new algorithm. IMA journal of applied mathematics, 6(3), 222.
Chang, L. L., Stiles, P. J. and Esaki, L. (1966). Electron Barriers in Al-Al2O3-SnTe and Al-Al2O3-GeTe Tunnel Junctions. IBM Journal of Research and Development, 10(6), 484.
Ciucivara, A., Sahu, B. R. and Kleinman, L. (2007). Density functional study of Ge1−xMnxTe. Physical Review B, 75(24), 241201.
Clark, S. J., Segall, M. D., Pickard, C. J., Hasnip, P. J., Probert, M. I., Refson, K. and Payne, M. C. (2005). First principles methods using CASTEP. Zeitschrift für Kristallographie-Crystalline Materials, 220(5-6), 567.
Cochrane, R. W., Plischke, M. and Ström-Olsen, J. O. (1974). Magnetization studies of GeTe1−xMnTex pseudobinary alloys. Physical Review B, 9(7), 3013.
Dietl, T. (2007). The Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials. Wiley, New York.
Dietl, T. (2007). Lecture Notes on Semiconductor Spintronics. Retrieved 1 July 2021 from arxiv: https://arxiv.org/abs/0801.0145.
Dietl, T. and Ohno, H. (2014). Dilute ferromagnetic semiconductors: Physics and spintronic structures. Reviews of Modern Physics, 86(1), 187.
Fletcher, R. (1970). A new approach to variable metric algorithms. The computer journal, 13(3), 317.
Fukuma, Y., Murakami, T., Asada, H. and Koyanagi, T. (2001). Film growth of Ge1−xMnxTe using ionized-cluster beam technique. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 10(1-3), 273.
Fukuma, Y., Asada, H., Moritake, N., Irisa, T. and Koyanagi, T. (2007). Ferromagnetic semiconductor Ge1−xCrxTe with a Curie temperature of 180 K. Applied Physics Letters, 91(9), 092501.
Fukuma, Y., Asada, H., Miyawaki, S., Koyanagi, T., Senba, S., Goto, K. and Sato, H. (2008). Carrier-induced ferromagnetism in Ge0.92Mn0.08Te epilayers with a Curie temperature up to 190 K. Applied Physics Letters, 93(25), 252502.
Goldfarb, D. (1970). A family of variable-metric methods derived by variational means. Mathematics of computation, 24(109), 23.
Lechner, R. T., Springholz, G., Hassan, M., Groiss, H., Kirchschlager, R., Stangl, J. and Bauer, G. (2010). Phase separation and exchange biasing in the ferromagnetic IV-VI semiconductor Ge1−xMnxTe. Applied physics letters, 97(2), 023101.
Lewis, J. E. (1973). Optical properties and energy gap of GeTe from reflectance studies. physica status solidi (b), 59(1), 367.
Lim, S. T., Hui, L., Bi, J. F. and Teo, K. L. (2011). Weak localization and antilocalization of hole carriers in degenerate p-Ge1−xMnxTe. Journal of Applied Physics, 110(11), 113916.
Lim, S. T., Bi, J. F., Hui, L. and Teo, K. L. (2011). Exchange interaction and Curie temperature in Ge1−xMnxTe ferromagnetic semiconductors. Journal of Applied Physics, 110(2), 023905.
Liu, Y., Bose, S. K. and Kudrnovský, J. (2012). Half-metallicity and magnetism of GeTe doped with transition metals V, Cr, and Mn: A theoretical study from the viewpoint of application in spintronics. Journal of Applied Physics, 112(5), 053902.
Liu, J. D., Miao, X. S., Tong, F., Luo, W. and Xia, Z. C. (2013). Ferromagnetism and electronic transport in epitaxial Ge1−xFexTe thin film grown by pulsed laser deposition. Applied Physics Letters, 102(10), 102402.
Liu, Y., Bose, S. K. and Kudrnovský, J. (2016). Electronic structure and magnetism of Ge(Sn)TMXTe1−X (TM= V, Cr, Mn): A first principles study. AIP Advances, 6(12), 125005.
Ohno, H., Matsukura, F. and Ohno Y. (2002). Semiconductor spin electronics. JSAP Int, 5, 4.
Okoye, C. M. I. (2002). Electronic and optical properties of SnTe and GeTe. Journal of Physics: Condensed Matter, 14(36), 8625.
Perdew, J. P., Burke, K. and Ernzerhof, M. (1996). Generalized gradient approximation made simple. Physical review letters, 77(18), 3865.
Rodot, M., Lewis, J., Rodot, H., Villers, G., Cohen, J. and Mollard, P. (1966). Magnetic interactions between Mn spins diluted in GeTe. JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, 21, 627.
Seddon, T., Gupta, S. C. and Saunders, G. A. (1976). Hole contribution to the elastic constants of SnTe. Solid State Communications, 20(1), 69.
Segall, M. D., Lindan, P. J., Probert, M. A., Pickard, C. J., Hasnip, P. J., Clark, S. J. and Payne, M. C. (2002). First-principles simulation: ideas, illustrations and the CASTEP code. Journal of physics: condensed matter, 14(11), 2717.
Shanno, D. F. (1970). Conditioning of quasi-Newton methods for function minimization. Mathematics of computation, 24(111), 647.
Tsu, R., Howard, W. E. and Esaki, L. (1968). Optical and electrical properties and band structure of GeTe and SnTe. Physical Review, 172(3), 779.
Tung, Y. W., & Cohen, M. L. (1969). Relativistic band structure and electronic properties of SnTe, GeTe, and PbTe. Physical Review, 180(3), 823.
Wolf, S. A., Chtchelkanova, A. Y. and Treger, D. M. (2006). Spintronics-A retrospective and perspective. IBM Journal of Research and Development, 50(1), 101.
Zhao, Y. H., Xie, W. H., Zhu, L. F. and Liu, B. G. (2006). Half-metallic ferromagnets based on the rock-salt IV–VI semiconductor GeTe. Journal of Physics: Condensed Matter, 18(45), 10259.
Zvereva, E. A., Savelieva, O. A., Primenko, A. E., Ibragimov, S. A., Slyn’ko, E. I. and Slyn’ko, V. E. (2010). Anomalies in electron spin resonance spectra of Ge1−xMnxTe diluted magnetic semiconductors. Journal of Applied Physics, 108(9), 093923.