Explanation of ferromagnetism origin in N-doped ZnO by first-principle calculations

Bulletin of materials science

M Abid¹  A El Amiri³  H Lassri²  E K Hlil² 

[1] Laboratoire de Physique Fondamentale et Applique (LPFA), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, Maroc$$Laboratoire de Physique Fondamentale et Applique (LPFA), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, MarocLaboratoire de Physique Fondamentale et Applique (LPFA), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, Maroc$$;Institut Néel, CNRS et Université Joseph Fourier, BP 166, 38042 Grenoble, France$$Institut Néel, CNRS et Université Joseph Fourier, BP 166, 38042 Grenoble, FranceInstitut Néel, CNRS et Université Joseph Fourier, BP 166, 38042 Grenoble, France$$;Laboratoire de Physique Fondamentale et Applique (LPFA), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, Maroc$$Laboratoire de Physique des Matériaux, Micro-électronique, Automatique et Thermique (LPMMAT), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, Maroc$$Laboratoire de Physique Fondamentale et Applique (LPFA), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, MarocLaboratoire de Physique Fondamentale et Applique (LPFA), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, Maroc$$Laboratoire de Physique des Matériaux, Micro-électronique, Automatique et Thermique (LPMMAT), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, Maroc$$Laboratoire de Physique des Matériaux, Micro-électronique, Automatique et Thermique (LPMMAT), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, MarocLaboratoire de Physique Fondamentale et Applique (LPFA), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, Maroc$$Laboratoire de Physique des Matériaux, Micro-électronique, Automatique et Thermique (LPMMAT), Faculté des Sciences Ain Chock, Université Hassan II, B.P. 5366 Mâarif, Casablanca, Maroc$$

关键词: C-doped ZnO;    diluted magnetic semiconductors;    DOS.;   

DOI  :  

学科分类：材料工程

来源: Indian Academy of Sciences

【 摘 要 】

By $ab-initio$ calculations, the possible source of ferromagnetism in N-doped ZnO compound was systematically studied. The electronic structure and magnetic properties of N-doped ZnO with/without ZnO host and N defects were investigated using the Korringa�?�Kohn�?�Rostoker method combined with coherent potential approximation. It was shown that Zn vacancy and the presence of N defects (substitutional, interstitial or combination of both) induce the ferromagnetism in N-doped ZnO. From density of state analysis, it was shown that p�?�p interaction between 2p-elements (N,O) is the mechanism of ferromagnetic coupling in N-doped ZnO.

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