Вестник ТГПУ им Л.Н. Толстого №2 2005

ПУБЛИКАЦИИ МОЛОДОГО УЧЕНОГО № 2, 2005 Учитывая, что сооои (оэ2)оомалы, разложим выражение энергии в ряд и, ограничива­ ясь членами второго порядка малости, получим: W0 = E0+U00+2{Um)oe- 2 U ^ KI +О(а>)]00. (15) Из условия минимума для WQ найдем вариационный параметр X: ( и и \ - и „ и „ К = [>И1 (16) где U совпадает с U за исключением областей вблизи особых точек. Если U не имеет особых точек, то U=U\ тогда: \2 -и Vo, W0 = Е0 + ию [D(U) J00 (17) (18) В выражении для W0 первый член Е0 можно найти из решения уравнения (3). Они даны в работе [3]. Второй член Um является поправкой к энергии в первом приближении и может быть найден из формулы (7) с учетом выражений (2) и (4). Поправку к энергии во втором приближении дает третий член. Для его определения используем формулы (10) и (14). После этого можно определить равновесные значения размера ферромагнитных об­ ластей со стороны, слоя халькогенида европия, исходя из условия минимума полной энергии электронной системы: dW- cli- (19) AS Для значений — , а, г. Тк и m , соответствующих ферромагнитному полупровод­ нику EuS, были получены следующие значения г«23А и W<, »-0,91эВ. Таким образом, благодаря косвенному обмену через электроны проводимости, первоначально сосредото­ ченные в приповерхностном слое, устанавливается ферромагнитный порядок на глубине более 20А. В этой области дно зоны проводимости может опускаться до 0,25эВ, предос­ тавляя тем самым возможность другим электронам просачиваться в слой EuS. С учетом этого энергетическая диаграмма в приповерхностной области существенно изменится (рис. 1а) [1]. 1 к г Ф \ч\ ' ч )4 f Рис. 1а. Энергетическая диаграмма PbS-EuS Рис. 16. Энергетическая диаграмма безучета косвенного обмена: F—уровень Фер- гетеропереходаPbS—EuS ми; Ес- дно зоны проводимости EuS; сучетом косвенного обмена ф— работа выхода