К вопросу о природе ферромагнетизма в оксидных полупроводниках, легированных 3D-элементами

В рамках объединенной модели Стонера–Андерсона обсуждаются природа ферромагнетизма и механизмы возникновения дальнего магнитного порядка в новом классе магнитных материалов: магниторазбавленных оксидных полупроводниках. С использованием техники функций Грина найдены условия (критерий Стонера) возникновения ферромагнетизма в оксидном полупроводнике за счет спиновой поляризации электронов, коллективизированных в узкой дефектной (вакансионной) зоне, и рассчитан дополнительный вклад, обусловленный взаимодействием последних с магнитными ионами 3d-элементов. Дискутируется «спусковой» характер механизма магнитного упорядочения в оксидном полупроводнике и его зависимость от концентрации и химического типа легирующей магнитной примеси. Результаты, вытекающие из модели, сопоставляются с экспериментальными данными о легировании полупроводникового диоксида титана (TiO$_2$) различными 3d-примесями.