Al掺杂6H-SiC的磁性研究与理论计算

作者：黄毅华; 江东亮; 张辉; **明; 黄政仁

来源：Acta Physica Sinica, 2017, 66(01): 307-313.

• 0铁磁性" name="keyword">d0铁磁性
• SiC
• 高温掺杂

d0铁磁性SiC被认为是自旋电子学领域的关键材料之一,受到广泛关注.本文采用氩气气氛保护的共烧掺杂方法制备具有d0铁磁性的Al掺杂6H-SiC粉体.氩气气氛能有效抑制SiC在高温下的分解,保护Al的有效掺入.所制备的粉体磁滞回线明显,矫顽力大,饱和磁矩达到0.07 emu/g.随着煅烧温度的升高,粉体从原来的抗磁性逐渐转变为铁磁性,当温度进一步升高至2200℃以上时,粉体重新表现为抗磁性.采用第一性原理计算了其磁性的来源,并分析其净自旋在正空间中的分布情况.计算表明,Al原子与空位的共同作用产生了1.0μB的局域磁矩,且其在c轴方向具有较稳定磁耦合作用.Al掺杂6H-SiC粉体的磁性主要来自于C原子的p轨道电子.

• 单位
  中国科学院上海硅酸盐研究所; 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室