Effect of Ionized Impurity Screening on Spin Decoherence at Low and Intermediate Temperatures in GaAs
本文研究了{ \it n}型GaAs中带电杂质屏蔽对自旋退相干的影响,并详细分析了在线性化的GaAs-Fermi屏蔽理论中采用不同玻恩近似的影响。自旋弛豫时间的计算采用系综蒙特卡罗方法,包括电子-电子,电子-杂质,和电子-声子散射。我们仔细选择一个参数区域,使所有的物理近似举行,特别是,汤川型潜在的可以用来描述屏蔽库仑相互作用和玻恩级数收敛。我们的研究结果表明,包括二阶玻恩近似产生更短的自旋弛豫时间相比,通常实施的第一玻恩近似:自旋弛豫时间可能会减少数百皮秒,与第一玻恩近似高估结果的30%或更多的参数的大区域。虽然我们的系综蒙特卡罗模拟包括电子-电子和电子-声子相互作用,当考虑低到中等载流子密度和$T > 50 $ $\mathrm{K}$,但$T$小于费米温度时,我们的结果与Dyakonov-Perel理论很好地一致,当这只包括电子-杂质相互作用时,其支持这是在该低-中温区域中体GaAs的最相关的散射机制。
2016-09-20 cond-mat.mtrl-sci
BaCd2P2: a promising impurity-tolerant counterpart of GaAs for photovoltaics
Thayer School of Engineering, Dartmouth College(达特茅斯学院塔耶尔工程学院);Department of Chemistry, Iowa State University(爱荷华州立大学化学系);Aiiso Yufeng Li Family Department of Chemical & Nanoengineering, UC San Diego(加州大学圣地亚哥分校艾索·于峰李家族化学与纳米工程系);Department of Materials Science and NanoEngineering, Rice University(莱斯大学材料科学与工程及纳米工程系);Rice Advanced Materials Institute, Rice University(莱斯大学先进材料研究所);Ames National Laboratory, U.S. Department of Energy(美国能源 Ames 国家实验室)
BaCd2P2在低纯度下仍表现出优异的光电性能,其光导载流子寿命达300ns,开路电压超过1V,量子产率接近高纯度GaAs。研究揭示其耐杂质特性,为光伏成本性能比提升提供潜力。
2026-04-07 cond-mat.mtrl-sci
High mobility conducting channel at semi-insulating GaAs -- metal oxide interfaces
缺乏有效的GaAs钝化技术限制了III-V族半导体在现代电子学中的使用。这里报告的效果可能会导致这个长期存在的问题的解决方案。我们发现,一个导电的界面通道形成时,绝缘金属氧化物薄膜沉积在未经处理的半绝缘GaAs晶片上的反应RF溅射在氩/氧等离子体。导电沟道为n型,表面电荷密度为10^7 ~ 10^10 cm^-2,霍尔迁移率高达6000 cm ^2/Vsec,具体取决于沉积过程中的射频等离子体激发功率和氧含量。通过沉积任何测试的金属氧化物MgO、SiO2、Al 2 O3和HfO 2来形成导电通道。
2020-04-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Measurement of spin diffusion in semi-insulating GaAs
我们用光学瞬态光栅光谱测量了半绝缘GaAs(100)中光学取向电子的自旋扩散。捕获和复合不会迅速耗尽光激发的人口。88 +/-12cm2/s的自旋扩散系数在15 K至150 K的温度下大致恒定,并且自旋扩散长度为至少450 nm。我们表明,它是可能的,使用自旋扩散来估计电子扩散系数。由于电子-电子相互作用,电子扩散比自旋扩散大1.4倍。
2011-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
A new type of cyclotron resonance from charge-impurity scattering in the bulk-insulating Bi$_2$Se$_3$ thin films
本文研究了体绝缘拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$薄膜的低频Drude响应。通过时域太赫兹光谱同时测量迁移率和载流子密度的频率和场依赖性。这些薄膜生长在缓冲层上,被硒覆盖,并暴露在空气中数月。在高达7特斯拉的磁场下,我们观察到显著的回旋共振(CR)。我们属性的尖锐CR两个不同的拓扑表面状态(TSS)从两个表面的薄膜。CR锐化在高场由于电子杂质散射。通过使用磁太赫兹光谱,我们确认,这些薄膜是体绝缘,这铺平了道路,使用本征拓扑绝缘体没有散装载体的应用,包括拓扑自旋电子学和量子计算。
2022-06-03 cond-mat.mtrl-sci
On the character of states near the Fermi level in (Ga,Mn)As: impurity to valence band crossover
我们讨论了Mn掺杂GaAs中费米能级附近的态的特征,所揭示的直流传输和光学研究的调查在很宽的范围内的Mn浓度。热激活的价带对直流传输的贡献,在交流电导率中能量hbar Ω约200 meV处的中红外峰,以及热的光致发光光谱表明在低掺杂(<<1%Mn)绝缘GaAs:Mn材料中存在杂质带。与此图片的影响一致,从直流传输推断的杂质带电离能和中红外峰的位置移动到较低的能量和峰加宽与Mn浓度的增加。在具有> 2%掺杂的金属材料中,在直流传输中不能识别Mn相关的活化贡献的痕迹,这表明杂质带已经与价带合并。在分析高掺杂GaAs:Mn的光学测量时,没有发现与这种看法的差异。一个更高的能量(hbar Ω约250毫电子伏)的中红外功能,出现在金属样品与价带间跃迁。它的红移与掺杂的增加可以解释为增加屏蔽的结果,缩小了局域态的价带尾,并削弱了较高的能量跃迁振幅。我们的检查的直流和交流的GaAs:Mn的传输特性的同时,与浅受体同行的比较,确认无序的价带图片的高掺杂金属GaAs:Mn材料。
2007-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Magnetodielectric Coupling in Nonmagnetic Au/GaAs:Si Schottky Barriers
我们报道了一个迄今未被注意到的巨大的负磁电容(>20%),我们归因于一个磁场诱导的浅施主Si杂质原子的结合能增加的非磁性Au/GaAs:Si肖特基势垒。耗尽电容(Cdep)色散识别引起电离杂质的磁场依赖性密度的杂质电离和捕获过程。内部光电发射实验证实,从1/Cdep^2与电压的关系测量中推断出的内建电势的大的场致位移不是由于场依赖的肖特基势垒高度,因此需要对突变结近似进行修改,以解释所观察到的磁介电耦合。
2009-06-02 cond-mat.mtrl-sci
About anomalous g-factor value of Mn related defects in GaAs:Mn
本文介绍了GaAs:Mn系统中锰杂质离子的ESR谱的实验研究结果。研究了系统中费米能级相对于价带边的不同位置。对引起ESR谱中g因子为5.62和2.81的谱线的系统特征缺陷进行了详细的研究。实验结果进行了讨论的框架中的一个先前开发的模型与涉及杂质离子的双缺陷。“3d5 +空穴”模型是该系统中双缺陷模型的一个特例。得到了该体系中ESR谱线g因子共价重整化的解析表达式。
2016-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Near band-edge luminescence of semi-insulating undoped gallium arsenide at high levels of excitation
本文研究了半绝缘非掺杂GaAs晶体在77 K时,在3 × 10 ~(21)~ 6 × 10 ~(22)quantum/(cm ~ 2/s)范围内,近带边光致发光的最大值和半宽随背景受主杂质浓度和激发能级的变化关系。所观察到的依赖性被解释为作为一个结果的杂质浓度的波动和参与的施主杂质带的局部状态的辐射跃迁的状态的密度尾的形成。随着N的增加,多粒子相互作用的减少可能与杂质原子对载流子屏蔽的增加有关。
2008-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Trend of the magnetic anisotropy for individual Mn dopants near the (110) GaAs surface
本文用微观有限团簇紧束缚模型研究了(110)GaAs表面附近单个Mn杂质的磁各向异性能随团簇尺寸的变化趋势。我们的计算表明,在体GaAs中的Mn掺杂剂的各向异性能量被发现是非零的,在以前的紧束缚计算,是纯粹的有限尺寸效应,它消失的反簇尺寸。与此相反,我们发现,在无限大的集群大小的限制下,在间隙Mn受体能级的三个分裂收敛到一个有限的值。对于一个Mn在体GaAs的这一功能是有关的杂质和它的最近邻原子之间的耦合的平均场处理的性质。此外,我们计算的各向异性能量的子层的趋势,作为Mn掺杂剂是从表面移向集群的中心。与以前的计算相比,这里使用大的簇尺寸使我们能够将杂质定位在表面以下更深的子层中。特别是,我们表明,各向异性能增加到第五子层,然后随着杂质进一步远离表面,接近其体积值而减小。本研究提供了重要的洞察力,通过先进的扫描隧道显微镜技术在半导体表面的单个Mn掺杂剂的电子和磁性的实验控制和操纵。
2014-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Observation of the symmetry of core states of a single Fe impurity in GaAs
我们报告的直接观察到两个中间的间隙核心d-状态的不同对称性的一个单一的铁原子嵌入GaAs。这些状态通过它们与周围主体电子结构的杂化强度来区分。不通过σ键合杂交的Fe的中间带隙状态强烈地定位于Fe原子,而另一个,这是扩展的,并且在尺寸上与其他受体状态相当。紧束缚计算这些中间的间隙状态同意与测量的波函数的空间结构,并说明,这样的测量可以确定通过π键的杂质d-状态的杂化程度。这些单掺杂剂的中间间隙状态具有强d-字符,这是内在的自旋轨道纠缠,提供了一个机会,探测和操纵本地磁性,并可能用于高速电控制单自旋。
2015-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Experimental Observation of Kondo-Fano Resonant Tunneling in Silicon-Doped GaAs/AlAs Multiple Quantum Wells
本文报道了在掺硅GaAs/AlAs多量子阱中近藤-法诺共振隧穿的实验观察。在低偏压下的微分隧穿电导谱显示出强烈的温度依赖性共振,其峰在磁场的存在下分裂,这是近藤共振的特征。用杂质Anderson模型解释了这些数据是费米能级的导电电子通过阱内掺杂硅杂质态的共振隧穿。杂质态的库仑阻塞共振在近藤共振之上诱导了Fano凹陷。
2006-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon-assisted tunneling in Jahn-Teller E$ \times $e impurity centers in crystals
Institute of Physics, University of Tartu(塔尔图大学物理研究所)
研究晶体中Jahn-Teller E×e杂质中心的声子辅助隧穿机制,揭示了二次振动相互作用对隧穿相干性的影响。
2026-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of the virtual Anderson transition in a narrow impurity band of p-GaAs/AlGaAs quantum wells: $ε_4$ conductivity and electric breakdown at low temperatures
在GaAs/AlGaAs量子阱中心部分的高掺杂未补偿p型层中,我们观察到低温下电导的激活行为,其激活能很低(1-3)meV,不能归因于标准机制。我们将这种行为归因于安德森跃迁意义上的窄杂质带最大值附近空穴态的离域。低温传导$ε_4$由少数载流子-电子(由背景缺陷的弱补偿产生)-从费米能级到上述离域态带的激活来支持。相应的行为可以指定为虚拟安德森过渡。低温输运($<4$ K)也表现出很强的非线性击穿类型,其特征在于特别是S形的I-V曲线。在意外低场($<10$ V/cm)下观察到非线性。这种现象可以用一个简单的模型来解释,即上述少数载流子的定域态碰撞电离到安德森离域态带。
2007-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
The Nature of the magnetism-promoting hole state in the prototype magnetic semiconductor GaAs: Mn
最近的实验[1]表明,GaAs:Mn中的铁磁性(FM)是由杂质带而不是价带中的空穴决定的。本文讨论了杂质带中载流子介导的FM的物理机制,其中Mn的d能级起着至关重要的作用。该理论基于第一原理方法。
2012-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and magnetic properties of Mn and Fe impurities near GaAs (110) surface
结合密度泛函理论计算和微观紧束缚模型,我们从理论上研究了位于GaAs(110)面附近的单个替位过渡金属杂质(Mn和Fe)的电子和磁性.对于$[\rm Mn^{2+}]^0$+受体空穴(h)复合物的情况,明确包括杂质$d$ -电子的紧束缚模型的结果与将杂质自旋视为有效经典矢量的方法非常一致。对于铁的情况下,中性等电子$[\rm Fe^{3+}]^0$和电离的$[\rm Fe^{2+}]^-$状态是相关的地址扫描隧道显微镜(STM)实验,列入$d$ -轨道是必不可少的。我们发现,在间隙中的电子结构的Fe杂质是显着修改的表面效应。对于中性受主态$[{\rm Fe}^{2+}, h]^0$,磁各向异性对杂质子层的依赖性类似于$[{\rm Mn}^{2+}, h]^0$的情况。相比之下,对于$[{\rm Fe}^{3+}]^{0}$电子配置,磁各向异性表现不同,它是相当小的。对于这种状态,我们预测,它是可能的操纵Fe的时刻,例如,通过外部磁场,可检测的后果,在STM探测的状态的局部密度。
2014-04-17 cond-mat.mtrl-sci
High purity semi-insulating 4H-SiC epitaxial layers by Defect-Competition Epitaxy
在Si面4 H-SiC上,通过保持较高的C/Si比(1.3-15),系统地生长了厚的、高纯度的半绝缘(SI)同质外延层,其电阻率为\geq 109Ω·cm,C/Si比<1.3时生长的低掺杂外延层与C/Si比>1.3时生长的SI外延层的二次离子质谱比较表明,二者的残留杂质浓度差别不大。杂质浓度与测量电阻率的调和表明,补偿陷阱浓度约为1015 cm-3,只存在于硅外延层。高分辨率光诱导瞬态谱(HRPITS)鉴定为Si空位相关的深中心,没有检测到EH 6/7和Z 1/2能级。寿命约为5 ns,建议在快速开关功率器件中应用。
2011-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Analysis of the $E_{1}$ and $E_{1}$ +$Δ_{1}$ optical transitions in (Ga,Mn)As epitaxial layers
稀释后的(Ga,Mn)As成为一种铁磁半导体模型,但关于其磁性的来源仍存在分歧。结果表明空穴介导的铁磁性存在于价带或杂质带中。充分认识GaAs中Mn态的性质,可以提高(Ga,Mn)As的居里温度。本文对椭偏法的结果进行了验证,并与更精确的光反射法进行了比较,从而对Mn杂质态与GaAs价带的相互作用提供了新的认识。实际上,高掺杂和退火的(Ga,Mn)As外延层的$E_{1}$和$E_{1}$ + $Δ_{1}$的带间跃迁能量没有证实分离的Mn杂质带和价带之间的相互作用。因此,用Mn态和GaAs价带的合并描述与我们的结果一致.我们的研究结果得到了高分辨率透射显微镜和磁化测量的支持。
2013-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Electron spin relaxation in $p$-type GaAs quantum wells
我们从全微观动力学自旋Bloch方程方法研究了$p$型GaAs量子阱中的电子自旋弛豫,包括电子-杂质、电子-声子、电子-电子库仑、电子-空穴库仑和电子-空穴交换(Bir-Aronov-Pikus机制)散射.从这种方法中,我们研究的D 'yakonov-Perel'和Bir-Aronov-Pikus机制的相对重要性,在很宽的范围内的温度,空穴密度,激发密度和杂质密度,并提出了一个相图-样的图片显示的D 'yakonov-Perel'或Bir-Aronov-Pikus机制是更重要的参数制度。通过在我们的模型中包含更多的空穴子带和能带,我们能够研究高空穴密度下的自旋动力学。结果表明,对于不同的杂质和激发密度,在一定的温度范围内,当空穴密度足够高时,Bir-Aronov-Pikus机制可以超过D 'yakonov-Perel'机制.我们还发现,在无杂质的情况下,Bir-Aronov-Pikus机制比D 'yakonov-Perel'机制更有效的温度范围是在空穴费米温度附近,对于高空穴密度,与激发密度无关。然而,在杂质密度与空穴密度相同的高杂质密度情况下,该区域大致为从电子费米温度到空穴费米温度。特别地,在高杂质和很低激发密度的情况下,Bir-Aronov-Pikus机制可以在所研究的{ \em whole}温度范围内(从5 K到300 K)支配自旋弛豫,因为电子(空穴)费米温度是1.5 K…
2009-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Multiband tight-binding model of local magnetism in GaMnAs
我们给出了GaAs中单个锰杂质和两个附近锰杂质的自旋和轨道分辨局域态密度(LDOS)。GaAs基质用sp^3紧束缚哈密顿量描述,Mn杂质用局域p-d杂化和在位势描述。价带内的局部自旋极化共振显著增强了带边附近的LDOS。对于两个附近的平行Mn时刻的受体状态杂交和分裂的能量。因此,扫描隧道光谱可以直接测量Mn-Mn相互作用作为距离的函数。
2004-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Quasi one-dimensional transport in single GaAs/AlGaAs core-shell nanowires
我们提出了一种新颖的方法来制造单一的GaAs/AlGaAs核壳纳米线具有强大的和可重复的传输性能。核-壳结构被埋在绝缘GaAs覆盖层中,并在使用高掺杂生长衬底和顶部扩散接触的两个探针设置中生长时连接。测得的电导示出了非欧姆行为与温度和电压偏置依赖性遵循幂律,如预期的准一维系统。
2011-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin relaxation in $n$-type GaAs quantum wells from a full microscopic approach
通过构建和数值求解动力学自旋布洛赫方程,对具有Al $_{0.4}$ Ga $_{0.6}$ As势垒的$n$型(001)GaAs量子阱中D 'yakonov-perel'机制从近20 K到室温的自旋弛豫进行了全面的微观研究。我们考虑了所有与自旋弛豫有关的散射,如电子-声学-声子散射、电子-光学-声子散射、电子-非磁杂质散射和电子-电子库仑散射。用拟合的自旋分裂参数计算的自旋弛豫时间与Ohno { \em et al.}的实验数据符合得很好。[Physica E { \bf 6},817(2000)]在整个温度范围内(从20 K到300 K)。拟合的自旋劈裂参数值与许多实验和理论计算相一致。我们进一步显示了自旋弛豫时间的温度依赖性的各种条件下,如电子密度,杂质密度和阱宽。我们预测,在具有低电子密度的样品中,在低温下($<50$ K)的自旋弛豫时间({ \em例如},密度小于$1 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$),但迁移率高。该峰在具有高电子密度的样品中消失(例如{ \em})。$2 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$)和/或低迁移率。在低温下的热电子自旋动力学也解决了许多功能完全不同的高温情况下预测。
2006-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Effect of nonequilibrium phonons on hot-electron spin relaxation in n-type GaAs quantum wells
研究了非平衡纵向光学声子对$n$型GaAs量子阱中热电子自旋弛豫的影响。在面内电场的作用下,由于有限的弛豫速率,纵向光学声子被电子驱动到非平衡态。非平衡声子通过改变电子的加热和漂移,进而影响电子的自旋弛豫性质。自旋弛豫时间延长,由于增强的电子加热,从而在非平衡声子的存在下的电子-声子散射。自旋进动的频率大致与电子漂移速度成比例,可以增加(在低电场和/或高晶格温度下)或降低(在高电场和/或低晶格温度下)。当电子密度高而杂质密度低时,非平衡声子效应更为显著。
2010-01-15 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy of singly Mn-doped InAs/GaAs quantum dots
本文报道了在纵向和垂直于光轴的磁场中,Mn单原子掺杂的InAs/GaAs量子点的显微光致发光谱。在这两种情况下,正三离子(X+)的光谱特征被发现分裂成强圆偏振分量,在垂直磁场中的效果非常令人惊讶。场致分裂归因于Mn杂质产生的中性受主复合物A0的横向塞曼分裂,而圆形光学选择规则则是由于p-d交换作为一个非常强的纵向磁场抑制量子点重空穴基态的横向场的自旋混合。自旋相互作用的理论模型,其中包括(i)的局部应变各向异性所经历的受主能级和(ii)的各向异性交换,由于偏离中心的Mn位置提供了一个非常好的协议与我们的观察。
2009-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the impurity band inducing ferromagnetism in magnetic semiconductor (Ga,Mn)As
(Ga(Mn)As是一种典型的稀磁半导体,它通过掺杂空穴载流子而表现出铁磁性。尽管在大量的实验和理论研究中出现了一些有争议的模型,但(Ga,Mn)As的铁磁性机制仍然是一个令人困惑的谜。在这封信中,我们使用软X射线角分辨光电子能谱,积极确定铁磁锰3d衍生杂质带(Ga,Mn)As。该带与宿主GaAs的光空穴带出现杂化。这些发现总结了十多年来有争议的(Ga,Mn)As的价带结构的图片。IB的非色散特性及其在价带最大值附近的位置表明Mn 3d衍生的杂质带形成为由Anderson杂质模型预测的分裂Mn杂质态。(Ga,Mn)As的铁磁性是由于杂质带中空穴载流子的输运。
2013-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Scattering Mechanisms in a High Mobility Low Density Carbon-Doped (100) GaAs Two-Dimensional Hole System
本文系统地研究了低密度掺碳(100)GaAs二维空穴系统(2DHS)中迁移率的密度依赖性。在T= 50 mK时,测得密度p=6.2 x 10^10 cm^-时的迁移率为2.6 x 10^6 cm ^2/Vs。这是迄今为止报告的2DHS的最高移动性。使用背栅样品几何结构,研究了迁移率在2.8 x 10^10 cm^-2至1 x 10^11 cm^-2范围内的密度依赖性。使用单个指数α,迁移率对密度不能拟合为形式μ ~ p^α的幂律依赖性。我们的数据表明,一个连续的演变的幂律与α范围从~ 0.7在高密度和增加到~ 1.7在最低密度测量。具体到我们的结构的计算表明,从均匀的背景杂质散射在高密度的远程电离杂质散射在低密度的主导散射机制的交叉。这是第一次观察到的载流子密度诱导的过渡,从背景杂质为主的远程掺杂剂为主的运输在一个单一的样品。
2011-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local field of spin-spin interactions in the nuclear spin system of n-GaAs
本研究测量了n-GaAs中核自旋系统的自旋-自旋局域场,采用光学冷却核自旋的绝热去磁方法,发现其值比先前结果小两倍,并通过考虑多种相互作用的理论计算加以验证。
2023-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Effect of the Dielectric-Constant Mismatch and Magnetic Field on the Binding Energy of Hydrogenic Impurities in a Spherical Quantum Dot
在有效质量近似和变分方法下,考虑了在有、无磁场作用下,尺寸量子化的半导体球、涂层和周围环境之间的介电常数失配对杂质结合能的影响。对GaAs-Ga_(1-x)Al_(x)As-AlAs(或真空)系统,得到了类氢中心杂质结合能与球半径、包层半径、合金浓度、介电常数失配和磁场强度的关系。
2008-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Hole-Spin Dynamics in Optically Excited Bulk GaA
我们目前的实验和理论结果后,超快光激发在体GaAs的空穴自旋动力学。实验的差分传输进行了比较与动力学计算的动量分辨空穴分布,其中包括载流子,载流子声子和载流子杂质相互作用的玻尔兹曼散射积分的水平。我们获得良好的协议与实验确定的空穴自旋弛豫时间,但指出,根据如何提取的自旋极化动力学,偏离指数衰减在短时间内发生。我们还从理论上研究了重p掺杂GaAs在低温下的自旋弛豫行为。
2010-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Electron correlations in Mn$_x$Ga$_{1-x}$As as seen by resonant electron spectroscopy and dynamical mean field theory
在Mn掺杂GaAs中发现铁磁性20年后,其起源仍然存在争议,许多疑问与电子结构有关。在这里,我们报告的Mn掺杂GaAs的价电子能谱的实验和理论研究。实验数据是通过非共振和共振光电子发射数据之间的差异获得的。理论谱的计算是通过密度泛函理论的局部密度近似和动力学平均场论(LDA+DMFT)的组合,使用精确对角化作为杂质求解器。理论被发现准确地再现测量数据,并说明相关效应的重要性。我们的研究结果表明,Mn态延伸在一个广泛的能量范围内,包括价带的顶部,并且没有杂质带分裂从价带边缘,而诱导的空穴似乎主要位于周围的Mn杂质。
2014-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resistive switching effect in the n-InGaAs/GaAs heterostructures with double tunnel-coupled quantum wells
研究了在短脉冲强纵向(量子阱平面内)电场作用下,不同掺杂浓度的单、双隧道耦合量子阱的电导行为。研究表明,在低温(4 K)条件下,在较窄的量子阱中,当杂质层为三角形时,非对称量子阱将出现电导增加的长期亚稳态.在其他构型的结构中未观察到。所观察到的效果解释的模型占亚稳态的变化,在所研究的结构中的电子能态谱所造成的强电场脉冲。
2021-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of metamorphic GaSbBi films on GaAs
本研究制备了不同Bi浓度的GaAs基GaSbBi外延薄膜,表征其结构、光学与电学特性,发现Bi合金化带来带隙收缩、空穴浓度降低,迁移率保持稳定,该现象源于Bi的表面活性剂效应与诱导缺陷作用。
2024-11-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electric manipulation of the Mn-acceptor binding energy and the Mn-Mn exchange interaction on the GaAs (110) surface by nearby As vacancies
我们从理论上研究了GaAs(110)表面附近As(砷)空位对Mn(锰)杂质磁性的影响,采用微观紧束缚模型,该模型捕捉了GaAs中两种缺陷的电子结构的显著特征.计算表明,Mn受体的结合能基本上不受中性As空位的存在的影响,即使在尽可能短的${\rm V}_{\rm As}$ -Mn分离。另一方面,在一个简单的尖端诱导带弯曲理论和协议与实验相反,对于一个带正电荷的空缺Mn受体结合能显着降低作为空缺带来更接近Mn杂质。对于两个Mn杂质铁磁性排列,我们发现附近的带电As空位增强了相关耦合受主能级的能级分裂,导致有效交换相互作用的增加。中性空位保持交换分裂不变。由于在实验上可以在空位的两种电荷状态之间可逆地切换,因此磁性掺杂剂的这种局部电操纵可以导致其交换相互作用的有效实时控制。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci