بررسي ويژگي الكتريكي و مغناطيسي تركيبات AlC ، GaC و InC در حالت پايدار و تحت تنش منفي

Electronic and Magnetic Properties of AlC, GaC, and InC at the Stable Phase and under Negative Stress

خواص الكتريكي و مغناطيسي تركيبات (MC( M=Al, Ga & In توسط محاسبات اصول اوليه و روش شبه پتانسيل بر اساس نظريه تابعي چگالي مورد بررسي قرار گرفته است. به منظور يافتن پايدارترين حالت اين تركيبات، آنها را در ساختارهاي بلوري بلند-روي NaCl ، ورتزايت و NiAs مورد بررسي قرار داديم و دريافتيم كه پايدارترين حالت ساختار NaCl مي باشد و اينكه اين تركيبات در تمامي اين ساختارها فلز مي باشند. با اين وجود، از آنجا كه بسياري از قطعات نانو اسپينترونيكي ساختارهاي نا همگن از نيم فلزات و نيم رساناها مي باشند، و چون ساختار بلوري لايه هايي كه روي نيم رساناها رشد داده مي شوند شبيه به ساختار بلوري نيم رسانا مي باشند، كه اكثرا داراي ساختار بلوري بلند-روي هستند، به بررسي وجود خاصيت نيم فلزي در ساختار بلند-روي پرداخته ايم و نشان داده ايم كه اگرچه اين تركيبات فلز مي باشند، اما هنگامي كه تنش منفي بر آنها اعمال شود به نيم فلز تبديل مي شوند.

The electronic and magnetic properties of MC (M=Al, Ga and In) are investigated by using first-principle calculation and pseudopotential method based on density functional theory. In order to find the most stable phase of these compounds, we study them in zinc-blende, NaCl, Wurtzite and NiAs crystal structures; we find that the most stable crystal structure is the NaCl structure, and they are metal in all of these structures. However, since most of the nanospintronic devices are the heterojunctions of half-metals and semiconductors, and since the crystal structure of the layers that are grown on a semiconductor is the same as that of the semiconductor which most of them have zinc-blende structure, we investigate the presence of half-metallicity in these compounds in zinc-blende structure. It is shown that although these compounds are metal in zinc-blende structure, they become half-metal when a negative stress is applied over them