Numéro
J. Physique Lett.
Volume 40, Numéro 8, avril 1979
Page(s) 189 - 192
DOI https://doi.org/10.1051/jphyslet:01979004008018900
J. Physique Lett. 40, 189-192 (1979)
DOI: 10.1051/jphyslet:01979004008018900

Indirect exchange interaction in parabolic symmetry-induced zero gap semiconductors

G. Bastard1 et C. Lewiner2

1  Groupe de Physique des Solides de l'Ecole Normale Supérieure, 24, rue Lhomond, 75231 Paris Cedex 05, France
2  Université Paris V, Tour 23, 2, place Jussieu, 75221 Paris Cedex 05, France


Abstract
The indirect exchange interaction between two localized spins is calculated, taking into account the virtual interband transitions across the zero gap. This interaction decreases like R-4, where R is the distance between two spins, and is antiferromagnetic for all existing materials. The sign of the interaction crucially depends on the band structure. The calculated Curie-Weiss temperature of Hg1-xMnxTe alloys with low x is in good agreement with the experiments.


Résumé
L'interaction d'échange indirecte entre spins localisés est calculée en tenant compte des transitions virtuelles entre bande de valence et bande de conduction des semiconducteurs de gap nul. Elle décroît comme R -4 où R est la distance entre deux spins et est antiferromagnétique pour les matériaux existants. Le signe de l'interaction est imposé par la structure de bande. La température de Curie-Weiss des alliages Hg1- xMnxTe de faible x est en bon accord avec l'expérience.

PACS
7530E - Exchange and superexchange interactions in magnetically ordered materials.
7550E - Antiferromagnetics.

Key words
antiferromagnetic properties of substances -- exchange interactions electron -- manganese compounds -- mercury compounds -- semiconductor materials -- semiconductors -- semiconductors -- indirect exchange interaction -- two localized spins -- virtual interband transitions -- zero gap -- antiferromagnetic -- band structure -- Hg sub 1 x Mn sub x Te alloys -- Curie Weiss temperature