بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی لایه¬های نازک نیم¬فلز can روی si(001) با استفاده از نظریه¬ی تابعی چگالی

مغناطش مرسوم ناشی از اوربیتال نیمه پر d یا f عناصر واسطه و قلیایی خاکی شناخته شده است. بعد ازمشاهده ی مغناطش ناشی از اوربیتال p حوزه ی جدیدی در علوم مغناطیس گشوده شده است. مغناطش اوربیتال p به دو صورت است : 1- ناشی از نقایص شبکه، تهی جاها یا اتم های خارجی 2- ناشی از خود اتم های سیستم . ما در اینجا بلور can را که از نوع دوم است، مورد بررسی قرار می دهیم. رفتار فرومغناطیسی این سیستم، غالبا همراه با خاصیت نیم فلزی است و بنابراین لایه های نازک این سیستم می تواند به عنوان منبع تزریق اسپین به فلزات و نیم رساناها در قطعات اسپینترونیکی مورد استفاده قرار گیرد. در اینجا ما با استفاده از محاسبات ابتدا به ساکن، نظریه ی تابعی چگالی و تقریب gga-pbe ، خواص مغناطیسی و پیکربندی های مختلف لایه های نازک can را روی نیم رسانای سیلیکون مورد بررسی قرار دادیم. پایدارترین حالت غیرمغناطیسی موقعیت top از پایانه ی نیتروژن و پایدارترین حالت مغناطیسی موقعیت hollow در پایانه ی کلسیم به دست آمد . با روش neb به محاسبه ی سد انرژی بین این دو حالت پرداختیم و به یک کمینه ی موضعی بین این دو حالت رسیدیم که مو قعیت rs نیترید کلسیم بر روی سیلیکون می باشد. این کمینه غیرمغناطیسی است. در واقع هیچ سد انرژی فعالسازی بین این دو حالت وجود ندارد، پس لایه نشانی نیترید کلسیم بر روی سیلیکون غیر مغناطیسی شد.