Ѐtude des Propriétés Structurales et Magnétiques de Semi-Conducteur ZnO dopé avec les Métaux de Transition

Abstract

Nous rapportons les résultats des propriétés structurales, électroniques et magnétiques de ZnO (1 × 1 × 1), (1 × 2 × 2) dans les phases Zinc blende (ZB) et de Rocksalt (RS) produites par le dopage des atomes de Manganèse (Mn) dans les structures de ZnO, Compte tenu de l'interaction magnétique entre les atomes de Mn, à la fois les positions proche et les positions longues. Ceux-ci sont évalués à l'aide de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Les écarts de bande du semi-conducteur de ZnO sont calculés par la méthode des ondes planes (FP-LAPW) à potentiel linéaire avec l'approximation locale de la densité du spin (LSDA) et le potentiel de Becke-Johson (mBJ). Les résultats des calculs théoriques sont comparés aux valeurs expérimentales. Les écarts de RS-ZnO sont de 0. 735 LSDA eV et 2.688 LDA + mBJ eV. Ils sont comparables à 2,450 eV; Dans la phase de Zinc blende, les écarts sont 0, 694 eV par l’approximation LSDA et de 2,946 par LSDA + mBJ eV par rapport à la valeur expérimentale de 3,271 eV. L'écart de bande et le moment magnétique total de ZnO dopé Mn ont augmenté dans la super cell (1 × 2 × 2) pour les phases RS et ZB. Notre analyse a révélé que le potentiel mBJ est très efficace pour la détermination des écarts de bande des semi-conducteurs ZnO; il est clair que le potentiel mBJ donne de bons résultats pour le traitement des orbitales d.