Estudo teórico da dupla dopagem de metais de transição em GaN e ZnO: ligas e heteroestruturas

• Processo: 07/01648-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2007
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2009
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Marcelo Marques
• Beneficiário: João Paulo Tommasatti Santos
• Instituição Sede: Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Teoria do funcional da densidade Magnetismo Spintrônica Semicondutores magnéticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cálculos de primeiros princípios | Magnetismo | Meio-metais | semicondutores magneticos diluidos | Spintrônica | teoria do funcional da densidade | Física de semicondutores-Semicondutores magnéticos diluídoss

Resumo

Descobertas recentes, como a observação de ferromagnetismo em semicondutores magnéticos diluídos (SMD), deram um enorme impulso ao desenvolvimento da spintrônica. Esta tecnologia se baseia no transporte de spin em semicondutores, e pode levar a uma nova geração de dispositivos. Se comparados aos dispositivos da microeletrônica convencional, eles seriam mais eficientes, apresentariam um reduzido consumo de energia e novas funcionalidades. O sucesso no desenvolvimento da spintrônica com certeza revolucionará a indústria de semicondutores. Junto como domínio de processos como a injeção, a detecção e a manipulação de spin, um ponto chave para esta tecnologia é o desenvolvimento de materiais com as específicas propriedades exigidas, especialmente os SMD. Neste projeto, propomos o estudo da dopagem simultânea com dois íons magnéticos distintos nos semicondutores de gap largo GaN e ZnO, formando um SMD mais complexo. Este tipo de abordagem não é muito comum experimentalmente, mas pode levar a SMD que apresentem novas características e propriedades. A principal delas é a possibilidade de se ter um material que seja meio-metal e antiferromagnético (MM-AFM), o que pode levar a vantagens com relação aos SMD convencionais. O objetivo principal do estudo proposto neste projeto é obter as propriedades eletrônicas e magnéticas destes compostos. Para isto, realizaremos cálculos de primeiros princípios baseados na Teoria do Funcional da Densidade. A partir dos resultados, será possível verificar se,e em que condições, estes compostos crescidos na forma de ligas bulk ou como heteroestruturas magnéticas digitais, podem ser considerados MM-AFM.