Estudio ter̤ico del ferromagnetismo en la superred (VN)1/(GaN)3 - Gonzl̀ez Hernǹdez Rafael; Lp̤ez Přez W; Rodrg̕uez Martn̕ez J. A; Universidad Libre, Bogot̀
Usando mťodos de primeros principios y basados en la tčnica de ondas planas aumentadas y linealizadas (LAPW), se investigaron las propiedades estructurales, electrn̤icas y magnťicas de la superred (VN)1/(GaN)3, en la fase wurtzita por ser la configuracin̤ mas estable del GaN. Los efectos de intercambio y correlacin̤ se trataron empleando la Aproximacin̤ del Gradiente Generalizado (GGA), implementada en la parametrizacin̤ de Perdew, Burke y Ernzerhof (PBE). A partir de los cl̀culos de la energa̕ total, se encontr ̤que el estado ferromagnťico (FM) es enřgicamente ms̀ estable, comparado con los estados no-magnťico (NM) y antiferromagnťico (AFM). El ferromagnetismo ocurre a pesar de que el t̀omo de vanadio no, es un t̀omo magnťico en su fase natural. En el volumen de equilibrio, el sistema en el estado del ferromagnťico, posee un momento magnťico total de 2 μB por supercelda. Adems̀, el cl̀culo de la estructura de bandas y densidad de estados, indican que este sistema posee comportamiento electrn̤ico tipo half-metallic, donde los electrones conduccin̤ presentan un 100% de polarizacin̤ de espn̕ en el nivel de Fermi. Este es un resultado importante pues la superred (VN)1/(GaN)3, puede ser potencialmente t͠il en la fabricacin̤ de inyectores de espn̕ a otros materiales como el ZnO o el mismo GaN.1. Introduccin̤Para ayudar al entendimiento y el control de los nuevos materiales en la industria, los estudios ter̤icos se han convertido en una parte fundamental del diseǫ de los nuevos dispositivos. Recientemente, el diseǫ y fabricacin̤ de nuevos semiconductores que integran el magnetismo a los dispositivos electrn̤icos convencionales, son uno de los grandes desafo̕s en el r̀ea de la nanotecnologa̕. Esto se debe principalmente, a que el magnetismo ha desempeądo un papel fundamental en el almacenamiento de informacin̤ desde la construccin̤ de las primeras computadoras, y se anticipan aumentos dramt̀icos de la capacidad de almacenamiento con este tipo de nuevos materiales.Los semiconductores magnťicos (SM), semiconductores dopados con t̀omos magnťicos, estǹ siendo investigados aceleradamente para el desarrollo de dispositivos en espintrn̤ica. Mientras se han realizado muchos trabajos enfocados en materiales III-V, principalmente (In,Mn)As y (Ga,Mn)As, sus temperaturas de Curie Tc=90K para (In,Mn)As [1] y Tc=172K para (Ga,Mn)As [2] son demasiado bajas para aplicaciones prc̀ticas. La fabricacin̤ de dispositivos mv̤iles, requerir ̀ el desarrollo de semiconductores que puedan mantener sus propiedades ferromagnťicas, a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente. De manera que en los l͠timos aǫs, la comunidad cientf̕ica se ha enfocado en estudiar tanto ter̤ica como experimentalmente, semiconductores magnťicos alternativos en va̕s de desarrollo de dispositivos que trabajen a temperaturas de Curie ms̀ altas [3]. Resulta entonces muy atractivo, desde el punto de vista ter̤ico, estudiar el semiconductor (Ga,V)N, debido a que sus propiedades magnťicas se encuentran n̕timamente relacionadas con su estructura electrn̤ica. En el presente trabajo, se investig ̤el efecto estructural, electrn̤ico y magnťico de la sustitucin̤ de t̀omos de Vanadio (V) en la matriz de nitruro de galio (GaN) en una configuracin̤ de superred (VN)1/(GaN)3.