Electronic structure and magnetism of Mn-doped GaSb for spintronic applications: A DFT study

We have carried out first-principles spin polarized calculations to obtain comprehensive information regarding the structural, magnetic, and electronic properties of the Mn-doped GaSb compound with dopant concentrations: x¼0.062, 0.083, 0.125, 0.25, and 0.50. The plane-wave pseudopotential method was used in order to calculate total energies and electronic structures. It was found that the MnGa substitution is the most stable configuration with a formation energy of 1.60 eV/Mn-atom. The calculated density of states shows that the half-metallic ferromagnetism is energetically stable for all dopant concentrations with a total magnetization of about 4.0 lB/Mn-atom. The results indicate that the magnetic ground state originates from the strong hybridization between Mn-d and Sb-p states, which agree with previous studies on Mn-doped wide gap semiconductors. This study gives new clues to the fabrication of diluted magnetic semiconductors

Procesos hopping a través del modelo difusional en materiales nanocristalinos usados para aplicaciones fotovoltaicas

Se presentan los modelos de hopping de rango variable (variable range hopping; VRH), vecinos cercanos (nearest neighbor hopping; NNH) y barreras de potencial presentes en las fronteras de grano; como mecanismos de transporte eléctrico predominantes en los materiales semiconductores para aplicaciones fotovoltaicas. Las medidas de conductividad a oscuras en función de temperatura fueron realizadas para región de bajas temperaturas entre 120 y 400 K con Si y compuestos Cu3BiS2 y Cu2ZnSnSe4. Siguiendo la teoría de percolación, se obtuvieron parámetros hopping y la densidad de estados cerca del nivel de Fermi, N(EF), para todas las muestras. A partir de los planteamientos dados por Mott para VRH, se presentó el modelo difusional, que permitió establecer la relación entre la conductividad y la densidad de estados de defecto o estados localizados en el gap del material. El análisis comparativo entre modelos, evidenció, que es posible obtener mejora hasta de un orden de magnitud en valores para cada uno de los parámetros hopping que caracterizan el material.