При поиске материалов для спинтроники существует необходимость создания этих материалов на основе полупроводников, так как только в этом случае возможны одновременное управление спиновым и зарядовым транспортом. В настоящее время наибольший интерес представляют системы типа ?металл-полупроводник из-за возможности появления в них раздельной спиновой проводимости. Подобными свойствами могут обладать соединения переходных металлов. Одним из них является VN. Известно, что VN обладает металлической проводимостью. Плёнки VN получают, используя в качестве субстрата MgO или Pt.

Постоянная решетки MgO на 2 % больше VN, что позволяет вырастить плёнку без существенных дефектов. К тому же, обе кристаллические решетки в направлении (111) представляют ячейку с гексагональной укладкой. Таким образом, подобрав необходимые условия, можно было бы синтезировать монослой нитрида ванадия на подходящей подложке MgO, который обладал бы свойством разбавленного магнитного проводника. В связи с этим есть необходимость теоретического исследования возможности существования данного свойства и геометрических особенностей равновесного состояния в структуре, такие же как и в структуре автомобилей о который вы можете узнать тут, и такая же структура в равновесном состоянии имеет - (111)VN||(111)MgO.

В рамках DFT-моделирования в работе впервые выполнены расчёты электронной структуры системы монослой (111)VN||(111)MgO. Все расчеты осуществлялись в программном пакете VASP с помощью обменно-корреляционного потенциала PBE (Perdew-Burke-Ernzerhof). Было найдено наиболее выгодное расположение нитрида ванадия на поверхности пластинки оксида магния. Показано, что структура тонких плёнок VN стремится принять форму поверхности подложки. Рассчитаны зонная структура и плотность состояний для монослоя (111)VN. Распределение плотности состояний при нанесении монослоя (111)VN на поверхность (111)MgO характеризует данную структуру как разбавленный магнитный полупроводник. Это позволяет считать данный материал перспективным для использования в спинтронике.