【其他论文】通过掺杂 Pd 的 β-Ga₂O₃ 中的电子掺杂调节铁磁性

        近期，由扬州大学的研究团队在学术期刊 Journal of Magnetism and Magnetic Materials 发布了一篇名为 Modulation of ferromagnetism through electron doping in Pd-doped β-Ga₂O₃（通过掺杂 Pd 的 β-Ga₂O₃ 中的电子掺杂调节铁磁性）的文章。

摘要

        将磁性掺入半导体材料为扩展其在自旋电子学中的应用提供了广阔前景。在这项研究中，采用第一性原理计算研究了 Pd 掺杂 β-Ga₂O₃ 的缺陷能学和磁性性质，其中 Pd 原子取代了 Ga 原子。结果表明，Pd 在四面体配位的 Ga 位点的取代会产生明显更高的能量，因此更倾向于八面体配位。在 n 型掺杂条件下，Pd 倾向于稳定为带负电荷的状态，从而有助于其磁性行为。对 Pd-Pd 对之间相互作用的详细分析表明，可以通过调节载流子浓度有效地控制铁磁性。具体而言，在最佳 n 型载流子密度下，观察到明显的铁磁相互作用，而随着电子浓度的进一步增加，这种效应减弱。这些发现为 Pd 掺杂 β-Ga₂O₃ 的缺陷结构、电荷态和磁性性质提供了宝贵的见解，为通过载流子浓度调制操纵半导体中的磁性行为提供了途径，从而为未来的自旋电子器件应用铺平了道路。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2024.172693