非磁性元素掺杂稀磁半导体铁磁性机理研究的新方法

项目名称： 非磁性元素掺杂稀磁半导体铁磁性机理研究的新方法

项目编号： No.51372027

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 张志华

作者单位： 大连交通大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 要研究非磁性元素掺杂DMS材料的铁磁性机理，需澄清"局域磁矩"来源和"局域磁矩间耦合的媒介"。已有理论基于3d过渡金属元素掺杂DMS材料，不适用于非磁性元素掺杂DMS体系。电子磁圆二色谱(EMCD)技术，结合传统电子能量损失近边精细结构（ELNES），提供了该问题研究的新途径。本项目利用EMCD方法，在透射电镜下进行高空间分辨率的，元素分辨的磁性测量。探测到EMCD信号的元素对局域磁矩有贡献，可推导出DMS材料的"局域磁矩"来源；进行不同元素的ELNES和价电子能量损失谱（VEELS）实验，结合材料电子结构的第一性原理计算，研究DMS材料费米面附近的电子态密度和元素的配位及成键情况，可探测"局域磁矩间耦合的媒介"。本项目侧重于材料表征，满足DMS材料对表征方法的高要求。对于深入理解非磁性元素掺杂DMS材料的电子结构，局域磁矩来源及相互作用，澄清铁磁性机理具有重要意义。

中文关键词： 稀磁半导体；电子磁圆二色谱；电子能量损失近边精细结构；第一性原理；铁磁性机理

英文摘要： To investigate the origination of ferromagnetism in non-magnetic elements doped diluted magnetic semiconductors (DMS), the localized magnetic moments and the coupling media between them have to be clarified. The existing ferromagnetic theories are based o

英文关键词： Diluted magnetic semiconductor；electron magnetic chiral spectroscopy；ELNES；first principle calculations；ferromagnetic magnetism