搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

Zn1-xMnxO纳米薄膜磁有序性的Monte Carlo模拟

高茜 娄晓燕 祁阳 单文光

Zn1-xMnxO纳米薄膜磁有序性的Monte Carlo模拟

高茜, 娄晓燕, 祁阳, 单文光
PDF
导出引用
  • 基于Zn1-xMnxO纳米薄膜磁性研究的实验结果及相关理论,建立了一个包含多种交换作用的Ising多层膜模型,采用Monte Carlo模拟的Metropolis算法对于其铁磁序的成因进行了模拟研究.结果表明,Mn掺杂浓度(x)越低越有利于铁磁序的形成,但是x越低,系统的磁化强度越小,居里温度越低.载流子对铁磁序的形成所起的调节作用随着x的增大而增强,又随着磁各向异性常数(K)的增大而弱化.本
    • 基金项目: 辽宁省科技计划项目(批准号:200822208)和沈阳市科技计划项目(批准号:1091139-9-00,60573065)资助的课题.
    [1]

    Yan G Q, Xie K X, Mo Z R, Lu Z L, Zou W Q, Wang S, Yue F J, Wu D, Zhang F M, Du Y W 2009 Acta Phys. Sin. 58 1237 (in Chinese) [严国清、谢凯旋、莫仲荣、路忠林、邹文琴、王 申、岳凤娟、吴 镝、张凤鸣、都有为 2009 物理学报 58 1237]

    [2]

    Chen J, Jin G J, Ma Y Q 2009 Acta Phys. Sin. 58 2707 (in Chinese) [陈 静、金国钧、马余强 2009 物理学报 58 2707]

    [3]

    Dietl T, Ohno H, Mstukura F, Ciber J, Ferand D 2000 Science 287 1019

    [4]

    Peng Y Z, Thomas L, Song W D, Chong T C 2009 Chin. Phys. B 18 5501

    [5]

    Sharma V K, Xalxo R, Varma G D 2007 Cryst. Res. Technol. 42 34

    [6]

    Zheng R K, Liu H, Zhang X X 2004 Appl. Phys. Let. 85 2589

    [7]

    Lawes G, Risbud A S, Ramirez A P, Seshadri R 2005 Phys. Rev. B 71 045201

    [8]

    Kimd H, Yang J S, Leek W 2003 Appl. Phys. Lett. 81 2421

    [9]

    Kim Y M, Yoon M, Park I W 2004 Solid State Commun. 129 175

    [10]

    Wang Y, Sun L, Han D D, Liu L F, Kang J F, Liu X Y, Zhang X, Han R Q 2006 Acta Phys. Sin. 55 6651 (in Chinese) [王 漪、孙 雷、韩德栋、刘力锋、康晋锋、刘晓彦、张 兴、韩汝琦 2006 物理学报 55 6651]

    [11]

    Chamber S A, Droubay T, Wang C M, Lea A S, Farrow R F C, Folks L, Deline V, Anders S 2003 Appl. Phys. Lett. 82 1257

    [12]

    Céspedes E, Castro G R, Jiménez-Villacorta F, Andrés A D, Prieto C 2008 Phys. Condens. Matter 20 095207 (9pp)

    [13]

    Yu Z, Li X, Long X, Cheng X W,Wang J Y, Liu Y, Gao M S, Wang F C 2008 Acta Phys. Sin. 57 4539 (in Chinese) [于 宙、李 祥、龙 雪、程兴旺、王晶云、刘 颖、曹茂盛、王富耻 2008 物理学报 57 4539]

    [14]

    Anderson P W 1950 Phys. Rev. 79 350Anderson P W 1958 Phys. Rev. 109 730

    [15]

    Zener C 1951 Phys. Rev. 81 440

    [16]

    García M A, Ruiz-Gonza lez M L, Quesada A, Costa-Krmer J L, Fernndez J F, Khatib S J, Wennberg A, Caballero A C, Martín-Gonzlez M S, Villegas M, Briones F, Gonzlez-Calbet J M, Hernando A 2005 Phys. Rev. Lett. 94 217206

    [17]

    Coey J M D, Venkatesan M, Fitzgerald C B 2005 Nat. Mater. 4 173

    [18]

    Egger R, Schoeller H 1996 Czech. J. Phys. 46 (Suppl 4) 1909

    [19]

    Kittilstved K R, Norberg S N, Gamelin R D 2005 Phys. Rev. Lett. 94 147209

    [20]

    Heo Y W, Ivill M P, Ip K, Norton D P, Peartona S J 2004 Phys. Rev. Lett. 84 2292

    [21]

    Ivill M, Pearton S J, Nortona D P, Kelly J, Hebard A F 2005 Appl. Phys. 97 053904

    [22]

    Erhan A, Ali Y 2009 Chin. Phys. B 18 4193

    [23]

    Luo Z Hu, Loan M, Liu Y, Lin J R 2009 Chin. Phys. B 18 2696

    [24]

    Wang Z F, Chen L 2009 Chin. Phys. B 18 2048

    [25]

    Zaim A, Amraoui Y EL, Kerouad M, Arhchoui H 2008 Magn. Magn. Mater. 320 1030

    [26]

    Tomasz M R 1996 Phys. Rev. B 53 12577

    [27]

    Balcerzak T A 2007 Magn. Magn. Mater. 310 1651

    [28]

    Twardowski A 1991 Phys. Scri. T 39 124

    [29]

    Ye Z Z, Lv J G, Zhang Y Z, He H P 2009 ZnO: Doping and Application (Hangzhou: Zhejiang University Press) p 48 (in Chinese) [叶志镇、吕建国、张银珠、何海平 2009 氧化锌半导体材料掺杂技术与应用 (杭州: 浙江大学出版社) 第48页]

    [30]

    Li Z Z 2002 Solid State Theory (Volume 2) (Beijing: High Education Press) p511 (in Chinese) [李正中 2002 固体理论 (北京: 高等教育出版社) 第511页]

    [31]

    Liu E K, Zhu B S, Luo J S 1998 Semiconductor Physics (Volume 1) (Xian: Xian Jiao Tong University Press) p100—103 (in Chinese) [刘恩科、朱秉升、罗晋生 1998 半导体物理学(西安:西安交通大学出版社)第100—103页]

    [32]

    Xu H Y, Lin Y C, Xu C S, Liu Y X, Shao C L, Mu R 2006 Appl. Phys. Lett. 88 242502

    [33]

    Griffin K A, Parkhomov A B, Wang C M 2005 Phys. Rev. Lett. 94 157204

    [34]

    Ramachandran S, Narayan J, Prater J T 2006 Appl. Phys. Lett. 88 242503

    [35]

    Hsu H S, Huang C A 2006 Appl. Phys. Lett. 88 242507

    [36]

    Kittilstved K R 2006 Phys. Rev. Lett. 97 037203

    [37]

    Ivill M, Pearton S J, Heo Y W, Kelly J, Hebard A F, Norton D P 2007 Appl. Phys. 101 123909

  • [1]

    Yan G Q, Xie K X, Mo Z R, Lu Z L, Zou W Q, Wang S, Yue F J, Wu D, Zhang F M, Du Y W 2009 Acta Phys. Sin. 58 1237 (in Chinese) [严国清、谢凯旋、莫仲荣、路忠林、邹文琴、王 申、岳凤娟、吴 镝、张凤鸣、都有为 2009 物理学报 58 1237]

    [2]

    Chen J, Jin G J, Ma Y Q 2009 Acta Phys. Sin. 58 2707 (in Chinese) [陈 静、金国钧、马余强 2009 物理学报 58 2707]

    [3]

    Dietl T, Ohno H, Mstukura F, Ciber J, Ferand D 2000 Science 287 1019

    [4]

    Peng Y Z, Thomas L, Song W D, Chong T C 2009 Chin. Phys. B 18 5501

    [5]

    Sharma V K, Xalxo R, Varma G D 2007 Cryst. Res. Technol. 42 34

    [6]

    Zheng R K, Liu H, Zhang X X 2004 Appl. Phys. Let. 85 2589

    [7]

    Lawes G, Risbud A S, Ramirez A P, Seshadri R 2005 Phys. Rev. B 71 045201

    [8]

    Kimd H, Yang J S, Leek W 2003 Appl. Phys. Lett. 81 2421

    [9]

    Kim Y M, Yoon M, Park I W 2004 Solid State Commun. 129 175

    [10]

    Wang Y, Sun L, Han D D, Liu L F, Kang J F, Liu X Y, Zhang X, Han R Q 2006 Acta Phys. Sin. 55 6651 (in Chinese) [王 漪、孙 雷、韩德栋、刘力锋、康晋锋、刘晓彦、张 兴、韩汝琦 2006 物理学报 55 6651]

    [11]

    Chamber S A, Droubay T, Wang C M, Lea A S, Farrow R F C, Folks L, Deline V, Anders S 2003 Appl. Phys. Lett. 82 1257

    [12]

    Céspedes E, Castro G R, Jiménez-Villacorta F, Andrés A D, Prieto C 2008 Phys. Condens. Matter 20 095207 (9pp)

    [13]

    Yu Z, Li X, Long X, Cheng X W,Wang J Y, Liu Y, Gao M S, Wang F C 2008 Acta Phys. Sin. 57 4539 (in Chinese) [于 宙、李 祥、龙 雪、程兴旺、王晶云、刘 颖、曹茂盛、王富耻 2008 物理学报 57 4539]

    [14]

    Anderson P W 1950 Phys. Rev. 79 350Anderson P W 1958 Phys. Rev. 109 730

    [15]

    Zener C 1951 Phys. Rev. 81 440

    [16]

    García M A, Ruiz-Gonza lez M L, Quesada A, Costa-Krmer J L, Fernndez J F, Khatib S J, Wennberg A, Caballero A C, Martín-Gonzlez M S, Villegas M, Briones F, Gonzlez-Calbet J M, Hernando A 2005 Phys. Rev. Lett. 94 217206

    [17]

    Coey J M D, Venkatesan M, Fitzgerald C B 2005 Nat. Mater. 4 173

    [18]

    Egger R, Schoeller H 1996 Czech. J. Phys. 46 (Suppl 4) 1909

    [19]

    Kittilstved K R, Norberg S N, Gamelin R D 2005 Phys. Rev. Lett. 94 147209

    [20]

    Heo Y W, Ivill M P, Ip K, Norton D P, Peartona S J 2004 Phys. Rev. Lett. 84 2292

    [21]

    Ivill M, Pearton S J, Nortona D P, Kelly J, Hebard A F 2005 Appl. Phys. 97 053904

    [22]

    Erhan A, Ali Y 2009 Chin. Phys. B 18 4193

    [23]

    Luo Z Hu, Loan M, Liu Y, Lin J R 2009 Chin. Phys. B 18 2696

    [24]

    Wang Z F, Chen L 2009 Chin. Phys. B 18 2048

    [25]

    Zaim A, Amraoui Y EL, Kerouad M, Arhchoui H 2008 Magn. Magn. Mater. 320 1030

    [26]

    Tomasz M R 1996 Phys. Rev. B 53 12577

    [27]

    Balcerzak T A 2007 Magn. Magn. Mater. 310 1651

    [28]

    Twardowski A 1991 Phys. Scri. T 39 124

    [29]

    Ye Z Z, Lv J G, Zhang Y Z, He H P 2009 ZnO: Doping and Application (Hangzhou: Zhejiang University Press) p 48 (in Chinese) [叶志镇、吕建国、张银珠、何海平 2009 氧化锌半导体材料掺杂技术与应用 (杭州: 浙江大学出版社) 第48页]

    [30]

    Li Z Z 2002 Solid State Theory (Volume 2) (Beijing: High Education Press) p511 (in Chinese) [李正中 2002 固体理论 (北京: 高等教育出版社) 第511页]

    [31]

    Liu E K, Zhu B S, Luo J S 1998 Semiconductor Physics (Volume 1) (Xian: Xian Jiao Tong University Press) p100—103 (in Chinese) [刘恩科、朱秉升、罗晋生 1998 半导体物理学(西安:西安交通大学出版社)第100—103页]

    [32]

    Xu H Y, Lin Y C, Xu C S, Liu Y X, Shao C L, Mu R 2006 Appl. Phys. Lett. 88 242502

    [33]

    Griffin K A, Parkhomov A B, Wang C M 2005 Phys. Rev. Lett. 94 157204

    [34]

    Ramachandran S, Narayan J, Prater J T 2006 Appl. Phys. Lett. 88 242503

    [35]

    Hsu H S, Huang C A 2006 Appl. Phys. Lett. 88 242507

    [36]

    Kittilstved K R 2006 Phys. Rev. Lett. 97 037203

    [37]

    Ivill M, Pearton S J, Heo Y W, Kelly J, Hebard A F, Norton D P 2007 Appl. Phys. 101 123909

  • [1] 张增明, 肖 沛, 孙 霞, 丁泽军. 投影电子束光刻中电子穿透掩膜的Monte Carlo模拟. 物理学报, 2006, 55(11): 5803-5809. doi: 10.7498/aps.55.5803
    [2] 吴锋民, 施建青, 吴自勤. 高温下金属薄膜生长初期的模拟研究. 物理学报, 2001, 50(8): 1555-1559. doi: 10.7498/aps.50.1555
    [3] 黄朝军, 刘亚锋, 龙姝明, 孙彦清, 吴振森. 烟尘中电磁波传输特性的Monte Carlo模拟. 物理学报, 2009, 58(4): 2397-2404. doi: 10.7498/aps.58.2397
    [4] 尚也淳, 张义门, 张玉明. 6H-SiC电子输运的Monte Carlo模拟. 物理学报, 2000, 49(9): 1786-1791. doi: 10.7498/aps.49.1786
    [5] 高国良, 钱昌吉, 钟 瑞, 罗孟波, 叶高翔. 非均质基底表面上团簇生长的Monte Carlo模拟. 物理学报, 2006, 55(9): 4460-4465. doi: 10.7498/aps.55.4460
    [6] 姚文静, 王楠. Ni-15%Mo合金熔体热物理性质的Monte Carlo模拟. 物理学报, 2009, 58(6): 4053-4058. doi: 10.7498/aps.58.4053
    [7] 郭宝增, 张锁良, 刘鑫. 钎锌矿相GaN电子高场输运特性的Monte Carlo 模拟研究. 物理学报, 2011, 60(6): 068701. doi: 10.7498/aps.60.068701
    [8] 王超, 陈英才, 周艳丽, 罗孟波. 两嵌段高分子链在周期管道内扩散的Monte Carlo模拟. 物理学报, 2017, 66(1): 018201. doi: 10.7498/aps.66.018201
    [9] 王超, 周艳丽, 吴凡, 陈英才. 高分子链在分子刷表面吸附的Monte Carlo模拟. 物理学报, 2020, 69(16): 168201. doi: 10.7498/aps.69.20200411
    [10] 郑晖, 张崇宏, 陈波, 杨义涛, 赖新春. 氦离子低温预辐照对不锈钢中氦泡生长抑制作用的Monte Carlo模拟研究. 物理学报, 2014, 63(10): 106102. doi: 10.7498/aps.63.106102
    [11] 周宇璐, 李仁顺, 张宝玲, 邓爱红, 侯氢. 材料中He深度分布演化的Monte Carlo模拟研究. 物理学报, 2011, 60(6): 060702. doi: 10.7498/aps.60.060702
    [12] 李启昌, 刘俊明, 刘治国, 杨 颖. 铁电磁体Pb(Fe1/2Nb1/2)O3的磁电性能研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4213-4216. doi: 10.7498/aps.54.4213
    [13] 邓朝勇, 赵辉, 王永生. 薄膜电致发光器件电子能量的空间分布. 物理学报, 2001, 50(7): 1385-1389. doi: 10.7498/aps.50.1385
    [14] 鲁昌兵, 许鹏, 鲍杰, 王朝辉, 张凯, 任杰, 刘艳芬. 快中子照相模拟分析与实验验证. 物理学报, 2015, 64(19): 198702. doi: 10.7498/aps.64.198702
    [15] 周勋秀, 王新建, 黄代绘, 贾焕玉, 吴超勇. 近地雷暴电场与羊八井地面宇宙线关联的模拟研究. 物理学报, 2015, 64(14): 149202. doi: 10.7498/aps.64.149202
    [16] 高国良, 钱昌吉, 黄晓虹, 谷温静, 李 洪, 叶高翔. 含杂质无格点基底表面分枝状凝聚体的计算机模拟. 物理学报, 2005, 54(6): 2600-2605. doi: 10.7498/aps.54.2600
    [17] 刘运全, 张 杰, 田进寿, 赵宝升, 吴建军, 赵 卫. 飞秒电子衍射系统中调制传递函数的理论计算. 物理学报, 2006, 55(7): 3368-3374. doi: 10.7498/aps.55.3368
    [18] 高国良, 钱昌吉, 谷温静, 黄晓虹, 李 洪, 叶高翔. 无格点基底表面的杂质分布对分枝状凝聚体的影响. 物理学报, 2006, 55(7): 3349-3354. doi: 10.7498/aps.55.3349
    [19] 肖长明, 李春树. 带电胶体系统中的排空作用. 物理学报, 2007, 56(4): 2434-2441. doi: 10.7498/aps.56.2434
    [20] 章法强, 杨建伦, 李正宏, 叶凡, 徐荣昆. 厚闪烁体内次级中子对快中子图像质量的影响研究. 物理学报, 2009, 58(2): 1316-1320. doi: 10.7498/aps.58.1316
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  4445
  • PDF下载量:  805
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-12-31
  • 修回日期:  2010-06-21
  • 刊出日期:  2011-03-15

Zn1-xMnxO纳米薄膜磁有序性的Monte Carlo模拟

  • 1. 东北大学理学院,沈阳 110004
    基金项目: 

    辽宁省科技计划项目(批准号:200822208)和沈阳市科技计划项目(批准号:1091139-9-00,60573065)资助的课题.

摘要: 基于Zn1-xMnxO纳米薄膜磁性研究的实验结果及相关理论,建立了一个包含多种交换作用的Ising多层膜模型,采用Monte Carlo模拟的Metropolis算法对于其铁磁序的成因进行了模拟研究.结果表明,Mn掺杂浓度(x)越低越有利于铁磁序的形成,但是x越低,系统的磁化强度越小,居里温度越低.载流子对铁磁序的形成所起的调节作用随着x的增大而增强,又随着磁各向异性常数(K)的增大而弱化.本

English Abstract

参考文献 (37)

目录

    /

    返回文章
    返回