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Simulação de propriedades magnéticas de filmes de ZnO:Mn e ZnO:Co
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/556009
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Boselli, Marco Aurélio | - |
| Autor(es): dc.creator | Souza, Tiago Marcolino de | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2019-11-06T13:28:18Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2019-11-06T13:28:18Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2013-06-26 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2013-06-26 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2008 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://hdl.handle.net/123456789/2982 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/556009 | - |
| Descrição: dc.description | Neste trabalho investigamos as propriedades magnéticas de filmes de semicondutores magnéticos diluídos dos sistemas ZnO:Mn e ZnO:Co através de simulação Monte Carlo. Nas simulações consideramos a interação de superexchange e a interação RKKY (mediada por elétrons ou buracos eletrônicos). Utilizamos concentrações dos íons Mn2+ e Co2+ iguais a 3%, 5%, 10% e 20% e concentrações de elétrons e buracos eletrônicos iguais a 1 × 1016cm−3, 1 × 1017cm−3, 1 × 1018cm−3, 1 × 1019cm−3 e 1 × 1020cm−3. O cálculo da estrutura eletrônica, das interações RKKY e finalmente a simulação das propriedades magnéticas foram realizados de acordo com o modelo [Boselli et al., Phys. Rev. B 62, 8895 (2000); Phys. Rev. B 68, 85319 (2003)], que se trata da aproximação para uma banda de buracos pesados para o cálculo da estrutura eletrônica spin-polarizada através de um modelo de interação RKKY confinado com polarização de portadores. Para os sistemas ZnO:Mn e ZnO:Co com condução do tipo p observamos um aumento da temperatura de Curie à medida que aumentamos a concentração de dopante e a concentração de buracos eletrônicos. As amostras com concentrações de portadores iguais a 1×1016cm−3 e 1×1017cm−3 apresentaram comportamento paramagnético. Para concentração de portadores igual a 1×1018cm−3 os filmes apresentaram comportamento paramagnético para concentrações de dopante iguais a 3%, 5% e 10% e comportamento parcialmente ferromagnético para concentração de dopante igual a 20%. Os filmes com concentração de buracos igual a 1 × 1019cm−3 apresentaram comportamento parcialmente ferromagnético para concentração de dopante igual a 3% e comportamento ferromagnético para concentrações de dopante iguais a 5%, 10% e 20%. Todas as amostras com concentração de buracos igual a 1×1020cm−3 apresentaram comportamento parcialmente ferromagnético. As temperaturas de Curie obtidas variam de 56K a 430K para o sistema ZnO:Mn e de » 13K a 193K para o sistema ZnO:Co. Os filmes com condução do tipo n para os dois sistemas apresentaram comportamento paramagnético em todos os intervalos de concentração de dopante e portadores de carga estudados. __________________________________________________________________________________________ | - |
| Descrição: dc.description | ABSTRACT: In this work we investigate the magnetic properties of diluted magnetic semiconductors thin films of the ZnO:Mn and ZnO:Co systems via Monte Carlo simulation. For the simulation we considered the superexchange and the RKKY interactions. We utilized Mn2+ and Co2+ concentrations of 3, 5, 10 and 20% and electrons or electronic holes concentrations of 1 × 1016cm−3, 1 × 1017cm−3, 1 × 1018cm−3, 1 × 1019cm−3 and 1 × 1020cm−3. The electronic structure, the polarized RKKY interaction and finally the simulation of the magnetic properties of the films was calculated, using the model [Boselli et al., Phys. Rev. B 62, 8895 (2000); Phys. Rev. B 68, 85319 (2003)]. The model uses the electronic structure resulting from a heavy-hole gas interacting with a layer with uniform magnetic dipole distribution by a confined RKKY with carrier polarization. For the two systems with p-type conduction, ZnO:Mn and ZnO:Co, we observed an increase of temperature with the increase of the dopant and hole concentrations. The samples with carrier concentrations equals to 1 × 1016cm−3 and 1 × 1017cm−3 presented paramagnetic behavior. For carrier concentration equal to 1 × 1018cm−3 the samples presented paramagnetic behavior for dopant concentrations equals to 3%, 5% and 10% and partially ferromagnetic behavior for dopant concentration equal to 20%. The films with hole concentration equal to 1×1019cm−3 presented partially ferromagnetic behavior for dopant concentration iqual to 3% and ferromagnetic behavior for dopant concentrations iquals to 5%, 10% and 20%. The samples with carrier concentration equal to 1 × 1020cm−3 presented partially ferromagnetic behavior. The Curie temperatures obtained varies between 56 to 430K for the ZnO:Mn systems and between 13 to 193K for the ZnO:Co systems. The films with n-type conduction for the two systems presented paramagnetic behavior for all the interval of dopant and carrier concentrations studied. | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Semicondutores | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Magnéticos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Ferromagnetismo | - |
| Título: dc.title | Simulação de propriedades magnéticas de filmes de ZnO:Mn e ZnO:Co | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - UFOP | |
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