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論文

Tunnel magnetoresistance exceeding 100% in magnetic tunnel junctions using Mn-based tetragonal alloy electrodes with perpendicular magnetic anisotropy

鈴木 和也; 水上 成美*

AIP Advances (Internet), 13(3), p.035225_1 - 035225_6, 2023/03

https://doi.org/10.1063/5.0141706
 被引用回数：1 パーセンタイル：54.89(Nanoscience & Nanotechnology)

垂直磁化したMnGa電極とFeCoB電極からなるMgOバリア磁気トンネル接合(MTJ)を研究した。この垂直($$p$$-)MTJでは、トンネル磁気抵抗(TMR)を高めるために、MnGaとMgOの間の中間膜に薄い準安定bcc CoMn合金を利用した。さらに、MnGaとCoMnの間に薄いMgを介在させた場合の効果についても検討した。その結果、正方晶MnGa電極を用いた$$p$$-MTJで観測された最高値である100%以上のTMR比を達成した。本研究は、様々なMn系正方晶合金電極を用いた$$p$$-MTJを用いたスピントロニクスデバイスのさらなる発展に貢献するものである。

論文

EXAFS investigation of strontium adsorption onto weathered biotite

本田 充紀; 金田 結依; 矢板 毅

AIP Advances (Internet), 13(1), p.015314_1 - 015314_6, 2023/01

https://doi.org/10.1063/5.0106879
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Nanoscience & Nanotechnology)

粘土鉱物の一種である風化黒雲母に対するSr$$^{2+}$$の収着効率について検討した。放射性廃棄物処理問題の一つである福島第一原子力発電所事故による汚染水処理において、Sr$$^{2+}$$とCs$$^{+}$$の除去は重要である。そこで、福島に多く存在する風化黒雲母を用いたSrイオンの吸着方法の開発に着目した。溶融塩処理を施し、塩化ストロンチウム(SrCl$$_{2}$$)の添加質量比が1:1, 1:5, 1:10とそれぞれ1倍,5倍,10倍と増加するにつれ、収着Sr$$^{2+}$$量は単純に増加した。次に、風化黒雲母の結晶構造をX線回折(XRD)分析により評価した。その結果、WBはSr$$^{2+}$$を吸着した後も元の結晶構造を保持していることを確認した。WB中のSr$$^{2+}$$の局所的な吸着構造を調べるために、広域X線吸収微細構造(EXAFS)分析を実施した。その結果、Sr$$^{2+}$$が低吸着の場合はSiO$$_{4}$$層とAl$$_{2}$$O$$_{3}$$層に優先的に収着し、高吸着の場合はSiO$$_{4}$$層に主に収着することを明らかした。

論文

Magnetization process of cubic Fe$$_3$$O$$_4$$ submicron particles studied by polarized small-angle neutron scattering

野村 英志*; 千葉 桃子*; 松尾 咲琴*; 野田 千晶*; 小林 悟*; Manjanna, J.*; 河村 幸彦*; 大石 一城*; 廣井 孝介; 鈴木 淳市*

AIP Advances (Internet), 12(3), p.035034_1 - 035034_5, 2022/03

https://doi.org/10.1063/9.0000318
 被引用回数：3 パーセンタイル：34.67(Nanoscience & Nanotechnology)

We report results of polarized small-angle neutron scattering (SANS) experiments at T = 10 K and 300 K for cubic Fe$$_3$$O$$_4$$ submicron- sized particles, where formation of a complex spin vortex is expected. Magnetic SANS intensities of magnetization components in the direction perpendicular and parallel to the magnetic field were observed to change significantly at around the coercivity. Magnetization components parallel to the field minimizes around the coercivity both at T = 10 K and 300 K, whereas those perpendicular to the magnetic field maximizes near the coercivity and the maximum value differ greatly, depending on the temperature. Based on results of micromagnetic simulations, the observed SANS intensities were interpreted as due to magnetic structural changes from a flower to a spin vortex state and gradual tilting of a vortex core from the external field to magnetocrystalline anisotropy axes at low fields.

論文

Features of accelerator-based neutron source for boron neutron capture therapy calculated by Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS)

松谷 悠佑; 楠本 多聞*; 谷内 淑恵*; 平田 悠歩; 三輪 美沙子*; 石川 正純*; 伊達 広行*; 岩元 洋介; 松山 成男*; 福永 久典*

AIP Advances (Internet), 12(2), p.025013_1 - 025013_9, 2022/02

https://doi.org/10.1063/5.0077782
 被引用回数：4 パーセンタイル：59.24(Nanoscience & Nanotechnology)

ホウ素中性子捕捉療法(Boron Neutron Capture Therapy: BNCT)は、腫瘍細胞選択的にホウ素薬剤を集積させ、$$^{10}$$Bと熱中性子の核反応から発生する$$alpha$$線やLiイオンを利用して、腫瘍細胞に効率的に治療する放射線療法である。近年開発の進む加速器型(病院設置型)中性子源により、将来的に数多くの医療施設でBNCTが普及すると期待されている。加速器型中性子源で、BNCTに用いる熱外中性子は$$^{7}$$Li(p,n)$$^{7}$$Be反応により生成する。様々な種類の放射線や粒子の挙動を模擬できる放射線輸送計算コードPHITSでは、近年の改良により、日本国内の評価済み核データライブラリー(JENDL-4.0/HE)を使用して$$^{7}$$Li(p,n)$$^{7}$$Be反応からの中性子生成の推定が可能となった。本研究では、病院設置型BNCTの治療効果の評価へ向けて、PHITSで考慮されている中性子発生断面積や中性子エネルギー分布の基礎的検証を行った。さらに、熱中性子や反跳陽子の発生数 を試算し、BF$$_{3}$$ガス計数管や固体飛跡検出器CR-39の測定値と比較した。その結果、これらの検証により、PHITSコードがLiターゲットを使用して加速器から生成された中性子を正確に予測できることを確認した。この成果は、PHITSコードが加速器型中性子場の正確な評価と加速器型BNCTの治療効果の予測に有用であることを示すものである。

論文

Bayesian sparse modeling of extended X-ray absorption fine structure to determine interstitial oxygen positions in yttrium oxyhydride epitaxial thin film

熊添 博之*; 五十嵐 康彦*; Iesari, F.*; 清水 亮太*; 小松 遊矢*; 一杉 太郎*; 松村 大樹; 齋藤 寛之*; 岩満 一功*; 岡島 敏浩*; et al.

AIP Advances (Internet), 11(12), p.125013_1 - 125013_5, 2021/12

https://doi.org/10.1063/5.0071166
 被引用回数：2 パーセンタイル：7.86(Nanoscience & Nanotechnology)

This letter presents a Bayesian sparse modeling method to analyze extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) data with basis functions built on two-body signals. This method allows us to evaluate regression coefficients proportional to the radial distribution functions of the respective elements and their errors and is very effective for analysis of EXAFS with weak absorption intensity and severe signal-to-noise ratio. As an application example, we used it to analyze EXAFS of an yttrium oxyhydride (YO$$_{x}$$H$$_{y}$$) epitaxial thin film. This EXAFS data shows weak absorption intensity due to the small amount of X-ray absorption in the thin film sample. However, this approach revealed that the radial distance ratio of the second neighbor yttrium to the first neighbor oxygen coincides with that of a tetrahedral configuration. This result demonstrates that the interstitial oxygen position is tetrahedral in the YO$$_{x}$$H$$_{y}$$ thin film.

論文

Correlation of anomalous Hall effect with structural parameters and magnetic ordering in Mn$$_{3+x}$$Sn$$_{1-x}$$ thin films

Yoon, J.-Y.*; 竹内 祐太郎*; DuttaGupta, S.*; 山根 結太*; 金井 駿*; 家田 淳一; 大野 英男*; 深見 俊輔*

AIP Advances (Internet), 11(6), p.065318_1 - 065318_6, 2021/06

https://doi.org/10.1063/5.0043192
 被引用回数：14 パーセンタイル：79.58(Nanoscience & Nanotechnology)

We investigate the relationship between structural parameters, magnetic ordering, and the anomalous Hall effect (AHE) of Mn$$_{3+x}$$Sn$$_{1-x}$$ ($$-0.42 le x le +0.23$$) thin films annealed at various temperature $$T_a$$. The crystal structure changes with $$x$$ and $$T_a$$ and at $$T_a ge 500$$ $$^circ$$C near the stoichiometric composition ($$-0.08 le x le +0.04$$) epitaxial single-phase $$D$$0$$_{19}$$-Mn$$_{3+x}$$Sn$$_{1-x}$$($$10bar{1}0$$) is obtained. At room temperature, a larger AHE is obtained when the single-phase epitaxial Mn$$_3$$Sn with the lattice constant closer to that of bulk is formed. The temperature dependence of the AHE shows different behaviors depending on $$T_a$$ and can be explained by considering the variation of magnetic ordering. A close inspection into the temperature and composition dependence suggests a variation of magnetic phase transition temperature with composition and/or a possible correlation between the AHE and Fermi level position with respect to the Weyl points. Our comprehensive study would provide the basis for utilizing the unique functionalities of non-collinear antiferromagnetic materials.

論文

Inclination of self-interstitial dumbbells in molybdenum and tungsten; A First-principles study

鈴土 知明; 都留 智仁

AIP Advances (Internet), 11(6), p.065012_1 - 065012_7, 2021/06

https://doi.org/10.1063/5.0048740
 被引用回数：4 パーセンタイル：36.85(Nanoscience & Nanotechnology)

本研究では、第一原理計算手法を利用して、モリブデン(Mo)とタングステン(W)の自己格子間原子(SIA)を他のBCC遷移金属と比較して解析した。特に、{110}平面上で$$<$$111$$>$$から$$<$$110$$>$$に向かって方向が傾いているダンベルに注目した。このような傾きは、グループ5のBCC金属(つまり、バナジウム,ニオブ,タンタル)でも$$alpha$$鉄では不安定になる。我々の第一原理シミュレーションでは、傾斜したダンベルがMoで$$<$$111$$>$$ダンベルよりもエネルギー的に安定であったが、Wの場合は$$<$$111$$>$$ダンベルがより安定になった。ただし、せん断や膨張などのひずみがある場合には、Wでも傾斜ダンベルがより安定になる可能性が示された。傾斜ダンベルは一般に$$<$$111$$>$$ダンベルよりも大きな移動障壁を持っているため、格子ひずみがこれらの金属のSIAの移動障壁に大きく影響を与える可能性があることを示唆された。

論文

Geometries and electronic states of iron trimer (Fe$$_{3}$$) by CCSD and CCSD(T) calculations

中沢 哲也

AIP Advances (Internet), 11(4), p.045032_1 - 045032_8, 2021/04

https://doi.org/10.1063/5.0052065
 被引用回数：1 パーセンタイル：7.86(Nanoscience & Nanotechnology)

Fe$$_{3}$$分子のさまざまな電子状態における分子構造とエネルギー準位をCCSDおよびCCSD(T)計算によって調べた。Fe$$_{3}$$の基底状態は$$^{13}$$A'(C$$_{s}$$)であった。$$^{13}$$A$$_{1}$$(C$$_{2v}$$)は基底状態の次に最低のエネルギー状態にあり、基底状態とほとんど等しいエネルギー状態で縮退している。CCSD(T)計算ではスピン多重度13に対して、基底状態と5つの励起状態が0.20eV未満にあるのが確認された。一方、スピン多重度9, 11, 15の電子状態は、0.20eV以上にのみ確認された。また、詳細な自然結合軌道(NBO)分析から、スピン多重度13においてFe$$_{3}$$分子はs特性が高い$$beta$$スピンの$$sigma$$結合軌道で構成されている。この$$sigma$$$$_{Fe-Fe}$$結合は、分極がほとんどないほぼ完全な共有結合である。

論文

Brittle-fracture simulations of curved cleavage cracks in $$alpha$$-iron; A Molecular dynamics study

鈴土 知明; 海老原 健一; 都留 智仁

AIP Advances (Internet), 10(11), p.115209_1 - 115209_8, 2020/11

https://doi.org/10.1063/5.0026659
 被引用回数：9 パーセンタイル：53.43(Nanoscience & Nanotechnology)

BCC金属の脆性破壊のメカニズムはまだ明確には理解されているとは言えない。本研究では、$$alpha$$鉄のへき開破壊の解析のため一連の3次元分子動力学シミュレーションを行った。特に、湾曲したき裂フロントから始まるモードI変形に焦点を当てた。シミュレーション結果、{100}面でへき開による脆性破壊が観察されたが、他の面では転位の放出によりき裂が鈍化した。この結果は{100}がbcc遷移金属で優先的に観測されるへ開面あるという一般的な実験的観察を再現した。

論文

Preparation, thermoelectric properties, and crystal structure of boron-doped Mg$$_{2}$$Si single crystals

林 慶*; 齋藤 亘*; 杉本 和哉*; 大山 研司*; 林 好一*; 八方 直久*; 原田 正英; 及川 健一; 稲村 泰弘; 宮崎 譲*

AIP Advances (Internet), 10(3), p.035115_1 - 035115_7, 2020/03

https://doi.org/10.1063/1.5143839
 被引用回数：16 パーセンタイル：73.04(Nanoscience & Nanotechnology)

Mg$$_{2}$$Si is a potential thermoelectric (TE) material that can directly convert waste energy into electricity. In expectation of improving its TE performance by increasing electron carrier concentration, the element boron (B) is doped in Mg$$_{2}$$Si single crystals (SCs). Their detailed crystal structures are definitely determined by using white neutron holography and single-crystal X-ray diffraction (SC-XRD) measurements. The white neutron holography measurement proves that the doped B atom successfully substitutes for the Mg site. The SC-XRD measurement confirms the B-doping site and also reveals the presence of the defect of Si vacancy (VSi) in the B-doped Mg$$_{2}$$Si SCs. Regarding TE properties, the electrical conductivity, $$sigma$$, and the Seebeck coefficient, S, decreases and increases, respectively, due to the decrease in the electron carrier concentration, contrary to the expectation. The power factor of the B-doped Mg$$_{2}$$Si SCs evaluated from $$sigma$$ and S does not increase but rather decreases by the B-doping.

論文

Magnetic field dependence of the nonlocal spin Seebeck effect in Pt/YIG/Pt systems at low temperatures

大柳 洸一*; 吉川 貴史*; 齊藤 英治

AIP Advances (Internet), 10(1), p.015031_1 - 015031_5, 2020/01

https://doi.org/10.1063/1.5135944
 被引用回数：15 パーセンタイル：71.02(Nanoscience & Nanotechnology)

We report the nonlocal spin Seebeck effect (nlSSE) in a lateral configuration of Pt/Y$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$(YIG)/Pt systems as a function of the magnetic field $$B$$ (up to 10 T) at various temperatures $$T$$ (3 K $$< T <$$ 300 K). The nlSSE voltage decreases with increasing B in a linear regime with respect to the input power (the applied charge-current squared $$I^2$$). The reduction of the nlSSE becomes substantial when the Zeeman energy exceeds thermal energy at low temperatures, which can be interpreted as freeze-out of magnons relevant for the nlSSE. Furthermore, we found the nonlinear power dependence of the nlSSE with increasing $$I$$ at low temperatures ($$T <$$ 20 K), at which the B-induced signal reduction became less visible. Our experimental results suggest that in the nonlinear regime, high-energy magnons are overpopulated compared to those expected from the thermal energy. We also estimate the magnon spin diffusion length as functions of $$B$$ and $$T$$.

論文

Direct observation of electronic structure change by resistance random access memory effect in amorphous alumina

久保田 正人; 児子 精祐*; 加藤 誠一*; 雨宮 健太*

AIP Advances (Internet), 9(9), p.095050_1 - 095050_4, 2019/09

https://doi.org/10.1063/1.5086212
 被引用回数：1 パーセンタイル：4.41(Nanoscience & Nanotechnology)

アルミ酸化膜のメモリ機能と微視的な物性の関係を明らかにするために、放射光吸収測定を行い、電気特性の変化に伴う酸素サイトの電子状態の変化を直接的に捉えることに成功した。

論文

Inverted-parabolic and weak strain dependencies on the critical current in practical $$<$$110$$>$$ and $$<$$100$$>$$ oriented REBCO tapes

長村 光造*; 町屋 修太郎*; 梶原 堅太郎*; 川崎 卓郎; Harjo, S.; Zhang, Y.*; 藤田 真司*; 飯島 康裕*; Hampshire, D. P.*

AIP Advances (Internet), 9(7), p.075216_1 - 075216_11, 2019/07

https://doi.org/10.1063/1.5092248
 被引用回数：7 パーセンタイル：37.59(Nanoscience & Nanotechnology)

In the commercial coated conductor tapes, the twinned structure of REBCO (REBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-d}$$, RE = Y and Gd) is characterized as either $$<$$100$$>$$ or $$<$$110$$>$$ orientation based on the tape length direction. In this study, we investigate the effects of the two different twinned structures on the critical current $$I_{rm c}$$ of the REBCO tapes by combining; transport critical current and synchrotron radiation diffraction measurements. For the tapes with $$<$$100$$>$$ oriented twins, we observed the inverted parabolic strain behavior on the uniaxial strain dependence of $$I_{rm c}$$. In contrast, the ones with $$<$$110$$>$$ oriented twins showed a weak strain behavior without any maximum appeared in the strain dependence. Such a different uniaxial strain dependence was analyzed by using the one-dimensional twin model with different fractional lengths of A-domains and B-domains of REBCO twins. This model explains the essential features of the different uniaxial strain dependence we observed.

論文

Longitudinal strain of epitaxial graphene monolayers on SiC substrates evaluated by $$z$$-polarization Raman microscopy

齊藤 結花*; 常磐 拳志郎*; 近藤 崇博*; Bao, J.*; 寺澤 知潮; 乗松 航*; 楠 美智子*

AIP Advances (Internet), 9(6), p.065314_1 - 065314_6, 2019/06

https://doi.org/10.1063/1.5099430
 被引用回数：4 パーセンタイル：16.07(Nanoscience & Nanotechnology)

Longitudinal strains in epitaxial monolayer graphene (EMG) grown on SiC substrates were evaluated by $$z$$-polarization Raman microscopy. Due to the covalent bonds formed at the interface between graphene and the substrate, strong compressive strains were loaded on the EMG, which were sensitively detected by Raman spectroscopy. Our polarization Raman microscope was specially designed for evaluating the longitudinal ($$z$$-polarization) strain, as well as the lateral ($$xy$$-polarization). $$Z$$-polarization Raman microscopy revealed the relationship between the fluctuation of the local strains and the sample morphology in the SiC-graphene through submicron spatial resolution mapping. The amount of strain estimated through Raman shift and its spatial inhomogeneity have critical influence on the mobility of electrons, which are essential for future device applications of EMG.

論文

Superconductivity in a multiorbital model for the $$Gamma_3$$ crystalline electric field state

久保 勝規

AIP Advances (Internet), 8(10), p.101313_1 - 101313_6, 2018/10

https://doi.org/10.1063/1.5042276
 被引用回数：3 パーセンタイル：14.78(Nanoscience & Nanotechnology)

A cubic system with the $$Gamma_3$$ cubic crystalline electric field (CEF) state is an ideal system to investigate multipole physics, since it does not have dipole but has higher-order multipoles such as quadrupole and octupole. In addition, superconductivity has been observed in PrT$$_2$$X$$_{20}$$ (T = Ir, Rh, X = Zn; T = Ti, V, X = Al) systems with the $$Gamma_3$$ CEF ground state. To approach these phenomena theoretically, we consider a model composed of f electrons with the total angular momentum $$j=5/2$$. From this model, we have derived multipole interactions for the $$Gamma_3$$ systems. In the present study, we investigate superconductivity in the same model. We apply random phase approximation for superconductivity in a multiorbital system to the present model. Then, we have obtained a d-wave spin-singlet state. We will discuss the relevance of the present theory to the PrT$$_2$$X$$_{20}$$ superconductors.

論文

Al-impurity-induced magnetic excitations in heavily over-doped La$$_{1.7}$$Sr$$_{0.3}$$Cu$$_{0.95}$$Al$$_{0.05}$$O$$_{4}$$

池内 和彦*; 中島 健次; 河村 聖子; 梶本 亮一; 脇本 秀一; 鈴木 謙介*; 藤田 全基*

AIP Advances (Internet), 8(10), p.101318_1 - 101318_5, 2018/10

https://doi.org/10.1063/1.5043077
 被引用回数：0 パーセンタイル：0(Nanoscience & Nanotechnology)

中性子散乱実験により、Al不純物を導入した実効ホール濃度0.25の銅酸化物超伝導体、La$$_{1.7}$$Sr$$_{0.3}$$Cu$$_{0.95}$$Al$$_{0.05}$$O$$_{4}$$の巨大単結晶について、磁気励起を測定した。

論文

Schottky specific heat of the lightly Mn-substituted electron-doped SrTiO$$_3$$

奥田 哲治*; 梶本 亮一; 野田 正亮*; 桑原 英樹*

AIP Advances (Internet), 8(10), p.101339_1 - 101339_5, 2018/10

https://doi.org/10.1063/1.5042835
 被引用回数：1 パーセンタイル：4.41(Nanoscience & Nanotechnology)

Large changes in the low-temperature specific heat (low-$$TC$$) by applying magnetic fields up to 9 Tesla were found in the lightly Mn-substituted electron-doped perovskites Sr$$_{1-x}$$La$$_{x}$$TiO$$_{3}$$. The changes in the low-$$TC$$ are qualitatively well explained by the Schottky specific heat ($$C_mathrm{Sch}$$) of localized spins of the Mn 3d electrons in weak internal magnetic fields via itinerant electrons. According to the analysis by using the conventional model, the doped Mn ions are apparently not Mn$$^{4+}$$ ($$S$$ = 3/2) ions, but are Jahn-Teller active Mn$$^{3+}$$ ($$S$$ = 2) ions or mixtures of Mn$$^{3+}$$ and Mn$$^{2+}$$ ions. However, the actual numbers of localized spins estimated from $$C_mathrm{Sch}$$ are about 30% smaller than the expected values. Part of the localized spins of the Mn 3d electrons may disappear due to Kondo coupling with the itinerant electrons, leading to the observed enhancement of the electronic specific heat coefficients.

論文

Effects of Fe doping on anomalous specific heat and XAFS oscillation in antiferromagnetic metal Mn$$_3$$Si

平賀 晴弘*; 大山 研司*; 小坂 昌史*; 松村 大樹

AIP Advances (Internet), 8(10), p.101424_1 - 101424_5, 2018/10

https://doi.org/10.1063/1.5042639
 被引用回数：1 パーセンタイル：4.41(Nanoscience & Nanotechnology)

The specific heat of Mn$$_{3-x}$$Fe$$_x$$Si was measured over a wide temperature range. Aside from the lattice and electronic specific heat components, another component had a significant contribution to the specific heat at low temperatures in the case of $$x$$ = 0.2; however, its contribution decreased when $$x$$ = 1.0. It is observed that the net component was retained at temperatures significantly higher than $$T_N$$ for both $$x$$. The XAFS spectra of the Mn $$K$$-edge for $$x$$ = 0 not only indicated a smooth structure near the edge, but also an unusually small amplitude in the extended high energy region; however, these features disappeared with Fe doping. The specific heat and XAFS data were discussed interms of the charge degree of freedom or electronic inhomogeneity.

論文

Origin of 6-fold coordinated aluminum at (010)-type pyrophyllite edges

奥村 雅彦; Sassi, M.*; Rosso, K. M.*; 町田 昌彦

AIP Advances (Internet), 7(5), p.055211_1 - 055211_9, 2017/05

https://doi.org/10.1063/1.4983213
 被引用回数：6 パーセンタイル：29.59(Nanoscience & Nanotechnology)

放射性セシウムを比較的強く吸着すると予想されている粘土鉱物のエッジは、実験的に調べることが困難であり、未だに構造がわかっておらず、数値シミュレーションによる研究が有効である。これまでに、最も単純な2:1珪酸塩鉱物であるパイロフィライトについて、密度汎関数法等を用いた研究が進められており、エッジ部分のアルミニウムは5つの酸素と共有結合し、さらに、水分子を配位子とした6配位構造が安定であることが知られていた。しかし、電荷の中性条件からは水分子が配位する必要はなく、なぜ6配位が最安定構造なのかは明らかになっていなかった。そこで、我々は、密度汎関数法を用いて詳細に調べた。その結果、アルミニウムが水分子の酸素原子を引きつけ、さらに、水分子の水素とエッジを構成するヒドロキシル基が水素結合のネットワークを構成し、6配位構造が安定化することがわかった。

論文

New p- and n-type ferromagnetic semiconductors; Cr-doped BaZn$$_{2}$$As$$_{2}$$

Gu, B.; 前川 禎通

AIP Advances (Internet), 7(5), p.055805_1 - 055805_6, 2017/05

https://doi.org/10.1063/1.4973208
 被引用回数：4 パーセンタイル：20.18(Nanoscience & Nanotechnology)

We find new ferromagnetic semiconductors, Cr-doped BaZn$$_{2}$$As$$_{2}$$, by employing a combined method of the density functional theory and the quantum Monte Carlo simulation. Due to a narrow band gap of 0.2 eV in host BaZn$$_{2}$$As$$_{2}$$ and the different hybridization of 3d orbitals of Cr impurity, the impurity bound states have been induced both below the top of valence band and above the bottom of conduction band. The long-range ferromagnetic coupling between Cr impurities is obtained with both p- and n-type carriers.

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