Giant diamagnetism in half-metallic Co$_{2}$CrAl Heusler alloy
在低于一定温度($T_z$)的情况下,观察到Co $_{2}$ CrAl化合物在体相和薄膜中的巨抗磁性。高于$T_z$,化合物表现为普通铁磁体。由于半金属性质,抗磁性取向可能由朗道抗磁性引发,并且抗磁性的钉扎被特殊的电子结构所保持。
2009-06-04 cond-mat.str-el
Structural, magnetic, magnetocaloric and magneto-transport properties in Ge doped Ni-Mn-Sb Heusler Alloys
研究了Ge掺杂对Ni_(45)Co_(55)Mn_(38)Sb_(12-x)Ge_x(x=0-3)磁性能、磁热性能和输运性能的影响。Ge替代引起的交换作用的降低可以从奥氏体相磁化强度的降低和马氏体转变温度的升高看出。在室温下观察到大的磁热效应和磁电阻,使其成为具有各种应用潜力的材料体系。
2012-10-30 cond-mat.str-el
Giant inverse magnetocaloric effect near room temperature in Co substituted NiMnSb Heusler alloys
研究了Co对Ni 50-xCoxMn 38 Sb 12(x= 0,2,3,4,5)Heusler合金的结构、磁性和磁热效应的影响。使用X射线衍射,我们显示了从奥氏体相的马氏体相的演变。马氏体相变温度随Co含量的增加而单调降低。在室温附近观察到Co取代后MCE的显著增强。在262 K、50 kOe的磁场中,x=5时磁熵变最大,为34 Jkg-1 K-1,在室温附近为29 Jkg-1 K-1。与逆马氏体相变相关的磁化强度的显着增加是这些化合物中巨大MCE的原因。
2010-06-01 cond-mat.str-el
Effect of Fe substitution on the magnetic, transport, thermal and magnetocaloric properties in Ni50Mn38-xFexSb12 Heusler alloys
本文研究了四元Heusler合金Ni_(50)Mn_(38-x)Fe_xSb_(12)的结构、磁性、输运、热性能和磁热性能。粉末X射线衍射和磁化强度的温度依赖性的研究表明,在Mn位添加Fe,马氏体相变转移到较低的温度。研究还发现,马氏体转变变得更广泛的Fe浓度。M(H)等温线中的变磁转变在x=2时变得非常显著,而在x=3和4时消失。当x=2时,在288 K,50 kOe时,观测到最大正磁熵变为14.2J/kg K。电阻率在所有合金的马氏体转变中显示出突然降低,除了x=6,其不具有马氏体转变。当x=2时,在50 kOe时,最大负磁电阻为21%.相同的合金还显示出288 Oe的交换偏置场。
2011-04-21 cond-mat.str-el
Revealing the nature of magnetic phases in the semi-Heusler alloy Cu0.85Ni0.15MnSb
我们报告的磁性,磁热,磁输运性质的半Heusler合金Cu0.85Ni0.15MnSb,它具有共存的反铁磁(AFM)和铁磁(FM)相。一个广泛的磁相变是显而易见的,从磁化强度,热容,和等温磁熵变的温度变化。这是由于在低温下存在AFM和FM相。电阻率随温度的变化显示了三个不同的磁相区域。磁电阻(MR)的结果也表明存在AFM和FM相在温度低于45 K,和FM相在温度高于45 K。虽然在低温下没有自旋玻璃态的特征,但各种结果都指向低温下存在短程磁关联。
2016-03-29 cond-mat.str-el
Ferromagnetically correlated clusters in semi-metallic Ru2NbAl Heusler alloy
在这项工作中,我们报告的结构,磁和电和热输运性质的Heusler型合金Ru 2NbAl。通过对磁化强度数据的详细分析,我们推测在低于5 K的温度下,超顺磁性相互作用的团簇具有泡利顺磁性背景,而短程铁磁性相互作用则在团簇之间发展.这种铁磁相互作用的存在,通过热容量测量确认。相对较小的电子贡献值的比热,γ(~2.7 mJ/mol-K2),以及线性性质的温度依赖性的塞贝克系数表明,半金属基态的伪间隙,也支持我们的电子结构计算。电阻率的活化性质反映在所观察到的负温度系数中,并且其起源于由反位缺陷引起的载流子局部化,这是从磁性测量以及结构分析推断的。尽管Ru_2NbAl的热电优值的绝对值很低(ZT = 5.2 × 10 ~(-3)),但它是所有已报道的非掺杂全Heusler合金中最大的。
2018-07-17 cond-mat.str-el
Features of the Electronic and Magnetic Properties of Heusler Alloys in the States of a Half-Metallic Ferromagnet and a Spin-Gapless Semiconductor
M.N. Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院乌拉尔分校 M.N. 米凯耶夫金属物理研究所)
本文研究了Heusler合金在半金属铁磁体和自旋无隙半导体状态下的电子与磁性性质特征,探讨了其在自旋电子学中的应用潜力。
2025-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
$Ab~initio$ studies of Co$_2$FeAl$_{1-x}$Si$_x$ Heusler alloys
我们提出了广泛的理论研究的Co $_2$ FeAl $_{1-x}$ Si $_x$ Heusler合金,这已经进行了密度泛函理论的框架内采用全电子全电位线性缀加平面波计划的结果。结果表明,富硅合金更能抵抗结构无序,因此Si稳定了$L2_1$结构。Si合金化改变了费米能级的位置,将其推入少数自旋带隙。Co核上的超精细场随Si浓度的增加而增加,这种增加主要是由于价电子密度的变化。
2015-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Peculiarities of electronic transport and magnetic state in half-metallic ferromagnetic and spin gapless semiconducting Heusler alloys
本文简要介绍了半金属铁磁体和自旋无带隙半导体的实验和理论研究,可能的候选者是X $_2$ YZ(X = Mn,Fe,Co; Y = Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni; Z = Al,Si,Ga,Ge,In,Sn,Sb)Heusler合金。电阻率,正常和异常霍尔效应,和磁性能的数据。结果表明,Co $_2$ FeZ合金表现出常规铁磁体的性质,HMF性质也表现在Z分量的变化。Fe $_2$ YAl和Mn $_2$ YAl合金在Y分量变化时,表现出金属和半导体电子特性,磁性从铁磁态转变为补偿亚铁磁态。HMF和自旋无隙半导体态被认为存在于这些Heusler合金系统中。
2019-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Huge Thermoelectric Effect Based on Magnon Drag Mechanism: Application to Thin-Film Heusler Alloy
为了理解在薄膜Heusler合金Fe $_2$ V $_{0.8}$ W $_{0.2}$ Al中观察到的出乎意料的高热电性能,我们研究了由钨基杂质带产生的磁振子拖曳效应,作为这种增强的可能来源,类似于在FeSb $_2$中观察到的声子拖曳。假设薄膜Heusler合金具有与杂质带结合的导带,由钨替代产生,我们基于自洽t矩阵近似推导了电导率$L_{11}$,基于线性响应理论推导了磁振子拖曳引起的热电电导率$L_{12}$,并估算了电阻率、Seebeck系数和功率因数随温度的变化.最后,我们将理论结果与薄膜Heusler合金的实验结果进行了比较,结果表明,异常热电性能的起源很可能是由于与钨基杂质带相关的磁振子阻力。
2021-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous dependence of thermoelectric parameters on carrier concentration and electronic structure in Mn-substituted Fe2CrAl Heusler alloy
研究了Heusler合金Fe_(2-x)Mn_xCrAl(0<x<1)的高温热电性能。与母合金相比,在Fe位(x = 0.25)处取代12.5%Mn导致高温电阻率(\r{ho})的显著增加和塞贝克系数(S)的增强。然而,当Mn的浓度增加到0.25以上时,注意到两个参数的量值的系统性递减。这些观察结果已被归因于(从理论分析)的带隙和电子结构的Fe 2CrAl与Mn取代的变化。由于不存在质量波动和晶格应变,在该系列Heusler合金中没有观察到热导率的显著变化。此外,S急剧改变其大小,随着从负到正的交叉超过900 K,这已被归因于在高温制度下空穴对电子的主导地位。在这一系列合金中,S和\r{ho}表现出强烈的依赖于载流子浓度和Fe/Mn和Cr原子之间的d-d杂化强度。
2021-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual kinetic properties of usual Heusler alloys
该评论考虑了各种各样的Heusler化合物,它们可以具有半导体,半金属铁磁体,自旋无隙半导体,拓扑半金属和非共线反铁磁体的性质。在这些Heusler化合物中,从晶体结构的角度来看是“常规的”,可以观察到不寻常的动力学和磁性,这是由其电子结构的特征引起的(例如,对于一个自旋投影存在能隙)和磁状态(例如,强铁磁性、补偿亚铁磁性等)。它们的磁性和动力学特性对外部影响非常敏感。根据合金成分和外部参数,可以实现所考虑的状态之间的转换。这为控制此类化合物的电磁特性及其实际应用开辟了进一步的前景。
2022-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Half-metallic Ferromagnets, Spin Gapless Semiconductors, and Topological Semimetals Based on Heusler Alloys
综述了Heusler合金在半金属铁磁体、自旋无隙半导体和拓扑半金属状态下的电子结构、电子和磁性的理论和实验研究。这些物质具有不寻常的、对外界影响高度敏感的磁性和电子特性,这与它们中存在的能隙和外来激发有关。在这些状态中的每一个,以及在它们之间的过渡的电子结构和性质的行为和演变的功能,被认为是。有目的地控制这些材料的性能的可能性对于它们的实际应用是有前景的。
2021-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Investigation on structural, electronic and magnetic properties of Co2FeGe Heusler alloy: experiment and theory
对Co2 FeGe Heusler合金进行了实验和计算研究。发现该合金具有非常高的实验磁矩,为6.1 μ B/f.u.,居里温度为1073 K,自旋波刚度常数为10.4 nm ~ 2·meV,表明该样品的磁矩很高,在0- 300 K范围内不随温度变化。该合金严格遵守Slater-Pauling(SP)规则,用全势密度泛函方法计算其SP值与实验值的微小偏差是合理的,当用常规GGA方法考虑电子-电子关联参数(U)时,计算结果更精确。详细研究了晶格应变和电子关联对单个原子磁矩、总磁矩和自旋极化的影响,并得出结论:它们对实验结果偏离预期的理论值有一定的作用。
2020-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual transport properties of ferromagnetic Heusler alloy Co$_2$TiSn
本文报道了铁磁Heusler合金Co $_2$ TiSn的磁化强度、零场电阻率和磁阻的测量结果。当体系发生顺磁-铁磁转变时,电子输运的性质发生了显著的变化。在顺磁状态下,电子输运的性质类似于半导体的性质,并且在铁磁有序化开始时突然改变为金属行为。外部磁场的施加倾向于抑制这种半导体状的输运,导致负磁阻,其在居里温度附近达到峰值。与其他系统,包括UNiSn和锰氧化物中观察到的类似的不寻常的行为进行比较。
2005-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct measurements of the magnetocaloric effect in ribbon samples of Heusler alloys Ni - Mn - M (M = In, Sn)
直接测量的磁热效应在快速淬火薄带的Mn 50 Ni 40 In 10和Ni 50 Mn 37 Sn 13 Heusler合金,在磁制冷技术的潜在应用,样品进行。测量是通过一种精确的方法进行的,该方法是基于测量样品在受到调制磁场的同时温度的振荡幅度。在所研究的成分中,发现了与磁性(顺磁体-铁磁体-反铁磁体)和结构(奥氏体-马氏体)相变相关的正磁热效应和逆磁热效应,在铁磁相变附近还观察到了小值的逆磁热效应。
2010-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and magnetic properties of half-heusler alloys NiCrZ (Z = Si, P, Ge, As, Te): First principle study
本文对一类新的高$T_c$半赫斯勒铁磁体NiCrZ(Z = Si,P,Ge,As,Te)进行了第一性原理研究.通过对电子结构、平衡晶格常数、磁交换作用$J_{ij}$和居里温度$T_c$的计算,研究了其结构和磁性.还研究了$sp$ -元的作用和晶格膨胀/压缩的影响。在具有20个价电子的合金中,在费米能级处可以形成多数带的赝能隙。另外,在比室温高得多的温度下,半金属性和铁磁性在较宽的晶格膨胀范围内是稳定的。基于这些结果,NiCrZ可以被预期为用于自旋电子学的有前途的材料。
2008-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron Correlations and the Minority-Spin Band Gap in Half-Metallic Heusler Alloys
电子-电子关联通过在费米能级之上引入非准粒子态来影响半金属铁磁体的带隙。与自旋轨道耦合不同,少数自旋通道中存在较大的非对称非准粒子谱权重,导致了特殊的有限温度自旋去极化效应。利用最近发展的第一性原理动力学平均场论,我们研究了半金属铁磁Heusler化合物FeMnSb的这些效应。讨论了FeMnSb中局部库仑相互作用$U$强度和温度对退极化效应的影响。我们提出了Ni $_{1-x}$ Fe $_{x}$ MnSb合金作为一种有前景的材料,用于自旋阀结构和半金属材料中的非准粒子态的实验研究。
2006-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Exchange Interactions in Ni$_{2}$Mn$_{1.4}$In$_{0.6}$ ferromagnetic Heusler alloy
Ni-Mn-Z(Z = Ga,In,Sn,Sb)Heusler合金的磁性主要归因于Mn原子间的Rudermann-Kittel-Kasuya-Yoshida型相互作用。我们研究磁相互作用在这样的合金,镍$_{2}$锰$_{1.4}$在$_{0.6}$,并试图解释的起源反铁磁(AFM)相互作用共存的铁磁的。通过X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色性(XMCD)的结合,我们发现,镍起着重要的作用,随着锰的整体磁性。一个显着的杂交,开发之间的Mn和Ni轨道的结果在一个小的反铁磁矩在Ni网站。在马氏体相的XMCD磁滞回线的位移表明,反铁磁性的结果从超交换,如由Ni介导的Mn原子之间的相互作用。
2013-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rhodium based half-Heusler alloys as possible optoelectronic and thermoelectric materials
基于密度泛函理论和半经典Boltzmann理论,我们研究了18价电子数铑基半Heusler合金的结构、弹性、电学、光学和热电性质,重点研究了RhTiP、RhTiAs、RhTiSb和RhTiBi的结构、弹性、电学、光学和热电性质。这些系统的声子色散曲线中没有虚频,证明它们是结构稳定的。RhTiP在性质上是可延展的,而其他是脆性的。合金被发现是半导体的间接带隙范围从0.94至1.01 eV。我们的计算表明,这些材料在紫外和可见光区具有高的吸收系数和光学电导率。在考虑热电性时,我们发现$p$ -型掺杂更有利于提高热电性能。功率因数与$p$型掺杂的计算值是可比的一些报告的半Heusler材料。RhTiBi的最佳品质因数\zt \是$\sim1$,表明其是热电应用的有希望的候选者,而具有0.38至0.67之间的最佳\zt \值的RhTiP、RhTiAs和RhTiSb是用于热电装置的可能候选者。
2021-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local magnetic structure in fully and partially ordered V$_2$$X$Al Heusler alloys ($X$=Cr, Mn, Fe, Co, Ni)
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学);State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials, University of Science and Technology Beijing(北京科技大学先进金属与材料国家重点实验室)
本研究通过密度泛函理论和原子蒙特卡罗模拟,提出磁模概念以解释V₂XAl Heusler合金的磁序和相变行为。
2026-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local magnetism and structural properties of Heusler Ni$_2$MnGa alloys
本文对Heusler形状记忆合金$_2$-MnGa的块体和粉末样品进行了详细的实验研究,包括零场静态和动态$^{55}$-Mn NMR实验、X射线粉末衍射和磁化实验。NMR光谱给出了直接访问的顺序结构相变在这种化合物中,从高T奥氏体相低T马氏体相。此外,一个所谓的射频增强因子的详细调查提供了本地信息的磁刚度和恢复场为每个单独的协调,结构,结晶环境,从而区分信号来自奥氏体和马氏体成分。的NMR光谱和RF增强因子的温度演化表现出很强的依赖于样品制备。特别是,我们发现,样品粉末化引起的高T奥氏体区域内的马氏体痕迹的一个显着的部分,这些痕迹可以随后通过退火去除。
2013-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles calculations and experimental studies on Co2FeGe Heusler alloy nanoparticles for spintronics applications
在这里,我们报告了Co2 FeGe(CFG)Heusler合金(HA)纳米颗粒(NP)的合成和物理性能。使用共沉淀法制备尺寸为23 nm的NP。X射线衍射和选区电子衍射图谱证实了具有A2-无序的纳米颗粒的立方Heusler相。这些NP是软铁磁性的,并且表现出高饱和磁化强度(Ms)以及1060 K的非常高的居里温度(Tc)。观察到的Tc值与Wurmehl等人[1]提供的模型的理论计算值非常匹配。高的Ms和Tc使得本系统成为在高温下工作的磁激活纳米器件的潜在候选者。近积分值为5.9 mehoB/f.u.的Ms在低温下表明,半金属铁磁性被保存,甚至在颗粒,甚至在20 nm的长度尺度。此外,我们简化了现有的HA-NP制备方法,该方法可用于合成其他HA-NP。第一性原理密度泛函理论计算补充了实验结果。
2021-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the half-metallicity of Co2FeSi Heusler alloy: an experimental and ab initio study
Co2 FeSi是一种具有最高磁矩/晶胞和最高居里温度的Heusler合金,在理论上主要被描述为半金属。然而,这一结论,不同意与点接触Andreev反射(PCAR)光谱测量,这给出了低得多的值的自旋极化,P.在这里,我们提出了Co2 FeSi的自旋极化测量的PCAR技术,随着一个彻底的计算探索,在DFT和GGA+U的方法,库仑交换U-参数的Co和Fe原子,考虑到自旋轨道耦合。我们发现,轨道贡献(mo)的总磁矩(mT)是显着的,因为它是至少3倍以上的mT的实验不确定性。Mo的计算从根本上影响U的可接受值。具体地说,我们没有发现的U值,将同时满足实验值的磁矩,并在Co2 FeSi的半金属性的结果。另一方面,我们报告为可接受的U的范围与自旋极化测量(我们的和文献中发现的)兼容,它们都在大约40-60%的范围内。因此,基于调和实验和计算结果,我们得出结论:a)自旋-轨道耦合不能被忽略在计算Co2 FeSi的磁性,和b)Co2 FeSi Heusler合金是不是半金属。我们相信,我们的方法可以适用于其他Heusler合金,如Co2 FeAl。
2012-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Substantial enhancement in thermoelectric figure-of-merit of half Heusler ZrNiPb alloys
三元半Heusler合金是近年来研究的热点之一,其热电优值(ZT)的提高是研究的重点。特别令人感兴趣的是ZrNiPb基半赫斯勒(HH)合金,其中在773 K的ZT = 0.7的最佳值已通过共掺杂Sn和Bi在Pb位实现。在这项工作中,我们确定了一个优秀的ZT为1.3的ZrNi1+ xPb0.38Sn0.6Bi0.02(x= 0.03,在773 K)复合合金。这是通过在HH基质中引入全Heusler(FH)的次要相来协同调节电子和热性质来实现的。这些富Ni的ZrNi 1+合金通过电弧熔化合成,然后通过火花等离子烧结(SPS)固结。xPb0.38Sn0.6Bi0.02通过XRD和SEM表征了这些合金,其显示了包括HH基质相和FH第二次次要相的纳米复合材料的形成。ZT的提高主要归因于功率因数的同步提高和热导率的约25%的降低。还计算了所有样品的热电相容性因子(S)。理论计算的热电器件效率最好的样品ZrNi 1.03 Pb 0.38 Sn 0.6 Bi 0.02估计为13.6%。我们的研究结果表明,通过成分调整方法在HH化合物中进行控制微调将导致新的非化学计量HH相,其具有增强的ZT值,用于高效的热电器件制造。
2022-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other