Spatial anisotropy of the exchange integrals in Mn-doped wurtzite-type semiconductors - IM2NP- UMR 7334 Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review B Année : 2011

Spatial anisotropy of the exchange integrals in Mn-doped wurtzite-type semiconductors

R Kuzian
  • Fonction : Auteur
A Daré
  • Fonction : Auteur
S D’ambrosio
  • Fonction : Auteur
A Stepanov
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Résumé

We propose an alternative explanation, as compared to one reported in the literature, to the experimentally observed spatial anisotropy ξ = J 1 /J in 1 (J 1 = J in 1 − J out 1) of the nearest neighbor exchange integral J 1 in Mndoped semiconductors with the wurtzite structure. We show that the main contribution to ξ is ferromagnetic and comes from a looped exchange path which involves two distinct anions. A comparison between our calculations, that use the results of photoemission spectroscopy as input parameters, and the available data for three wurtzite materials, CdS:Mn, CdSe:Mn, and ZnO:Mn, shows a good quantitative agreement between theory and experiment in the case of cadmium compounds and only a qualitative one in the case of ZnO:Mn.

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hal-03586877 , version 1 (24-02-2022)

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Citer

R Kuzian, A Daré, Adrien Savoyant, S D’ambrosio, A Stepanov. Spatial anisotropy of the exchange integrals in Mn-doped wurtzite-type semiconductors. Physical Review B, 2011, 84, ⟨10.1103/physrevb.84.165207⟩. ⟨hal-03586877⟩
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