The electronic structure and magnetic properties of chalcopyrite (CH) AlGaAs2 with dopant Mn at 3.125 and 6.25 % concentrations are investigated using first-principles calculations. The CH AlGaAs2 alloy is a p-type semiconductor with a small band-gap. The AlGaAs2:Mn shows that the ferromagnetic (FM) state is the most energetically favorable one. The Mn-doped AlGaAs2 exhibits FM and strong half-metallic ground states.The spin polarized Al(Ga,Mn)As2 state (Al-rich system) is more stable than the (Al,Mn)GaAs2 state (Ga-rich system), which has a magnetic moment of 3.82mB/Mn. The interaction between Mn-3d and As-4p states at the Fermi level dominates the other states.The states at the Fermi level are mainlyAs-4p electrons, which mediate strong interaction between the Mn-3d and As-4p states. It is noticeable that the FM ordering of dopant Mn with high magnetic moment originates from the As(4p)-Mn(3d)-As(4p) hybridization, which is attributed to the partially unfilled As-4pbands. The high FM moment of Mn is due to the double-exchange mechanism mediated by valence-band holes.
수왕광상은 중생대 백악기 중기의 반상화강암이나 선캄브리아기의 소백산 편마암 복합체에 발달한 열극을 충진한 석영맥에서 산출된다. 광물 공생군에 대한 연구 결과 광화작용은 4차례에 걸쳐 일어났다. 섬아연석은 광화작용이 진행되는 동안 광화 I, II, III기에 각각 정출하였다. 현미경 관찰과 전자현미분석 결과 섬아연석에서 나타나는 황동석 점적과 황동석 병변은 광화 III기 초에 열수용액의 교대작용에 의하여 생성되었을 것으로 생각된다. 황동석 병변의 생성과정은 아래와 같다. (1) Fe가 풍부한 용액이 Fe가 결핍된 섬아연석의 가장자리나 틈을 통해 Fe부화 (2)광화 II기에 Fe가 결핍된 섬아연석에 황동석 점적을 형성하고 Cu를 함유한 용액에 의해 황동석 점적 주변의 섬아연석에 Fe 감소 (3)광화 III기 초에 황동석 병변을 형성하였다.