Electronic transport in ferromagnetic alloys and the Slater-Pauling Curve
对二元合金系Fe $_{1-x}$ Cr $_x$的剩余电阻率$ρ(x)$的实验测量表明,它与诺德海姆规则有明显的偏离。在低($x < 10%$)Cr浓度范围内,已发现电阻率随$x$线性增加,直到$\approx$ 10% Cr,其中电阻率达到持续到$\approx$ 20% Cr的平台。在本文中,我们提出了$ab$ - $initio$计算的$ρ(x)$解释这种反常行为,并结合Kubo-Greenwood形式主义的Korringa-Kohn-Rostoker(KKR)方法的基础上。此外,我们能够表明,短程有序或集群的影响,通过我们使用的非局部相干势近似(NL-CPA)的影响很小。为了解释这些结果,我们通过计算Bloch谱函数,特别是在费米能附近,研究了合金的电子结构。从我们的结果的分析,我们推断,一个类似的行为的电阻率也应该得到富铁的Fe $_{1-x}$ V $_x$合金-进一步明确的电阻率计算证实的推断。这两个合金系统属于著名的斯莱特-鲍林图的同一分支,我们假设来自该分支的其他合金系统应该表现出类似的行为。我们的计算表明,在电阻率的平台的外观可以归因于少数自旋电子的主要贡献的电导率,这是几乎不受影响的增加Cr/V浓度$x$,我们注意到,这种少数自旋电子的功能也是负责简单的线性变化的平均时刻在斯莱特-鲍林图为这些材料。
2008-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Half-metallicity and anomalous Slater-Pauling behaviour in half-Heusler CrMnSb
本研究利用第一性原理方法揭示半赫斯勒 CrMnSb 尽管满足 18 价电子规则,却因 Cr 和 Mn 子晶格反平行排列产生的局域磁矩而表现出反常的半金属完全补偿亚铁磁基态,而非预期的非磁性半导体基态。
2025-06-30 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
A general rule for predicting the magnetic moment of Cobalt-based Heusler compounds using compressed sensing and density functional theory
我们提出了一个一般规则,用于估计钴$ 2$(钴)为基础的Heusler合金的磁矩,特别是当掺杂后过渡金属。我们提出了一个描述符,可以描述纯的CoPDMATHABMN YZ化合物和掺杂的化合物与化学式CoPDMATHABMN Y $_{1-x}$ $_x$ Z(M是掺杂剂)使用在线数据的磁矩与Co $_2$ YZ结构和压缩传感方法的Heusler合金。新提出的描述符不仅取决于化合物的价电子数,而且还取决于掺杂位置中未被占据的d电子数。提出的描述符和斯莱特-鲍林规则的性能进行了比较。与仅对半金属Heusler化合物有效的Slater-Pauling规则不同,我们的机器学习方法更通用,因为它适用于任何Co $_2$ YZ Heusler化合物,无论它们是否是半金属。我们使用这个新的规则来估计一些尚未被发现的Heusler化合物的磁矩,并将结果与基于密度泛函理论(DFT)的计算结果进行比较。最后,我们使用DFT和机器学习研究来证明它们的稳定性。
2022-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical investigations of electronic structure and magnetism in Zr2CoSn full-Heusler compound
在密度泛函理论框架下,采用从头算方法研究了一种新型的、有前途的全Heusler化合物Zr 2 CoSn的半金属性质. Hg_2CuTi型晶体具有铁磁有序结构,其最佳晶格常数为6.76 A.计算的总磁矩为3 uB/f. u。并遵循典型的斯莱特-鲍林依赖性。当晶胞体积收缩5%时,半金属度消失。
2014-11-26 cond-mat.mtrl-sci
A first-principle study on some quanternary Heusler alloys with 4d and 3d transition metal elements
本文研究了含4d和3d过渡金属元素的四元Heusler合金的磁性、电子结构和Slater-Pauling行为。对所有计算合金的少数自旋电子能带结构的能级进行了讨论。本文总结了21种四元Heusler合金。计算结果表明,ZrCoCrSi,ZrCoCrIn,ZrCoFeSi,ZrFeVAl,ZrFeVGa和NbFeCrAl等半金属材料具有较大的自旋翻转带隙.
2015-01-16 cond-mat.mtrl-sci
First-principles investigation of magnetism and electronic structures of substitutional $3d$ transition-metal impurities in bcc Fe
采用基于广义梯度近似(GGA)的全电子全势线性缀加平面波方法,研究了铁磁体心立方铁中Sc到Zn的$3d$杂质原子的磁性和电子结构.我们发现,一般来说,GGA的结果比局域自旋密度近似更接近实验值。计算的生成焓数据表明,在钢设计中,对三元Fe-C- $X$系统而不是二元Fe- $X$系统进行系统研究的重要性。根据局域Stoner模型,对晶格参数进行了优化,并讨论了杂质位自旋极化的条件。我们的计算与以前的工作一致,意味着Sc、Ti、V、Cu和Zn的局域自旋极化是由宿主Fe原子引起的。前过渡金属原子与宿主Fe原子反铁磁耦合,而后过渡金属原子与宿主Fe原子铁磁耦合。计算出的bcc Fe的总磁化强度($M$)被从Sc到Cr的杂质元素作为反铁磁相互作用的结果而降低,对于铁磁耦合的溶质具有相反的效果。$M$的变化归因于最近邻相互作用,主要是杂质和主体原子之间的相互作用。原子平均磁矩一般遵循著名的Slater-Pauling曲线,但我们的结果不遵循Slater-Pauling曲线的线性。我们将这种差异归因于体心立方铁的弱铁磁性。计算得到的费米接触超精细场遵循局域磁矩的变化趋势。自旋轨道耦合的影响被发现是不显着的,虽然它在远离杂质网站的位置变得突出。
2010-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Half-metallic state and magnetic properties versus the lattice constant in Zr2RhZ (Z = Al, Ga, In) Heusler alloys
采用第一性原理计算方法对具有Hg 2CuTi型结构的Zr 2 RhZ(Z = Al,Ga,In)合金的半金属性质和磁性进行了系统研究。Zr_2 RhZ(Z = Al,Ga,In)合金在平衡晶格常数下为半金属亚铁磁体。Zr_2 Rh基合金的每晶胞总磁矩(Mt)和价态浓度(Zt)符合Slater Pauling规则Mt = Zt-18。详细讨论了不同晶格常数下的半金属性质和磁性。我们希望我们的研究结果可以触发Zr_2 RhZ(Z = Al,Ga,In)在未来自旋电子学领域的应用。
2015-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Spin-ice dynamics of pyrochlore Dy2GaSbO7 with enhanced Pauling zero-point entropy
我们报告的低温磁热性质和自旋动力学的混合烧绿石,Dy2GaSbO7通过直流磁化强度,交流磁化率,热容和CF计算的测量协调。在Dy2GaSbO7中,自旋冻结温度Tice = 3.1 K,对应于动态自旋冻结成符合自旋冰规则的无序状态,但具有增强的零点熵,不像典型的偶极自旋冰材料Dy2Ti2O7和Ho2Ti2O7,由于随机无序和B位(GaSb四面体)离子的化学压力变化。
2021-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Half-metallic properties for the Ti2YZ (Y=Fe,Co,Ni,Z=Al,Ga,In) Hesuler alloys: A first-principles study
采用全势能局域轨道最小基方法研究了Ti 2基全Heusler合金。结果表明,这些化合物表现出半金属行为,而与传统的全Heusler合金相比,全Heusler合金表现出Slater-Pauling行为,每晶胞的总自旋磁矩(Mt)符合Mt=Zt-18的规律。这些半金属合金中间隙的起源是很好理解的。结果表明,Ti 2基化合物的半金属性质对晶格畸变不敏感,在很宽的晶格参数范围内都可以得到完全的自旋极化。这有利于实际应用。
2011-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Search for half-metallic ferrimagnetism in V-based Heusler alloys Mn$_2$VZ (Z$=$Al, Ga, In, Si, Ge, Sn)
采用局域自旋密度近似下的全势能电子结构方法,研究了Mn $_2$ V基全Heusler合金Mn $_2$ VZ(Z=Al,Ga,In,Si,Ge,Sn)的电子结构和磁性.我们表明,小膨胀的理论计算的平衡晶格常数恢复这些化合物中的半金属亚铁磁性。此外,V和Z原子之间的小程度的无序,虽然在带隙中引入了一些状态,但它保留了自旋磁矩的Slater Pauling行为,并且合金在费米能级处保持了高度的自旋极化,为半金属补偿亚铁磁体开辟了道路。
2005-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Appearance of Half-Metallicity in the Quaternary Heusler Alloys
我报告了四元Heusler合金如Co $_2$ [Cr $_{1-x}$ Mn $_x$ ]Al、Co $_2$ Mn[Al $_{1-x}$ Sn $_x$ ]和[Fe $_{1-x}$ Co $_x$ ] $_2$ MnAl的系统的第一原理计算。我表明,当两个极限情况下(x=0或1)对应于一个半金属化合物,所以这样做的中间情况。此外,$μ_B$中的总自旋矩$M_t$与价电子总数$Z_t$(因此与浓度$x$)呈线性比例关系,遵循关系式$M_t=Z_t-24$,与额外价电子的起源无关,证实了正常Heusler合金的斯莱特-鲍林行为。最后,我讨论在所有情况下的原子投影DOS和原子自旋矩的趋势。
2003-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Substituting the main group element in cobalt - iron based Heusler alloys: Co$_2$FeAl$_{1-x}$Si$_x$
本文报道了Heusler化合物Co $_2$ FeAl $_{1-x}$ Si $_x$的电子结构计算。特别强调了主族元素在该化合物中的作用。Al被Si取代导致价电子数随着Si含量的增加而增加,并且可以被视为电子掺杂。自洽的电子结构计算进行了调查的结果,电子掺杂的磁性。发现系列化合物Co $_2$ FeAl $_{1-x}$ Si $_x$具有半金属铁磁性,其磁矩符合Slater Pauling规则。结果表明,电子掺杂稳定的间隙在少数状态$x=0.5$。
2006-12-10 cond-mat.mtrl-sci
High spin polarization in CoFeMnGe quaternary Heusler alloy
报道了CoFeMnGe等原子四元Heusler合金的结构、磁性和自旋极化。发现该合金以L21结构存在,具有相当数量的DO 3无序。热分析结果表明,在熔化温度以下,居里温度约为711 K,没有发生其它相变。磁化强度值与Slater-Pauling曲线预测值接近。使用点接触Andreev反射(PCAR)测量推导出P = 0.70 {加/减}0.1的电流自旋极化。在5 ~ 300 K的温度范围内,观察到了半金属化的趋势。考虑到高的自旋极化和居里温度,这种材料似乎是有前途的自旋电子学应用。
2014-08-20 cond-mat.mtrl-sci
First principle investigations of the structural, electronic and magnetic properties of the new zirconium based full-Heusler compounds, Zr2MnZ (Z = Al, Ga and In)
在密度泛函理论(DFT)框架下研究了新型全Heusler化合物Zr 2 Mn Z(Z=Al,Ga,In)的晶体结构、电子和磁性.该材料具有独特的性质,将自旋无隙半导体特性与完全补偿亚铁磁性联系起来。在磁性组态中,Zr 2 MnZ(Z=Al,Ga,In)以反Heusler结构结晶,具有稳定的抗分解性和零磁矩/分子式单位性质,符合Slater-Pauling规则。Zr 2 MnAl化合物呈现出自旋无带隙半导体性质,在多数自旋通道中的能带隙为0.41 eV,在少数自旋通道中的能带隙为零。在Zr_2 Mn_(Al)中用Ga或In取代Al,由于Mn原子周围的不同邻域,在多数自旋通道中形成半导体赝带隙,从而降低了Mn的三重简并反键态的能量。
2015-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and magnetism of new scandium-based full Heusler compounds: Sc2CoZ (Z=Si, Ge, Sn)
在密度泛函理论(DFT)框架下,采用第一性原理FPLAPW方法研究了新型全Heusler化合物Sc2 CoZ(Z=Si,Ge,Sn)的电子结构和磁性.所研究的材料是稳定的,对分解,在铁磁配置和结晶的逆Heusler结构。半金属性能的变化的功能的晶胞体积进行了分析,关于第四主族组成元素。电子结构计算表明,在优化的晶格参数为6.28和6.62时,Sc2 CoSi和Sc2 CoSn的间接带隙分别为0.544和0.408 eV,具有半金属性质.对于Sc_2CoGe化合物,费米能没有被钉扎在能带隙内,既不是因为晶胞收缩,也不是因为放大。计算的总磁矩为1 μ B/f.u.,对于所有化合物,符合Slater-Pauling规则。
2014-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical study of the structural stability, electronic and magnetic properties of XVSb (X $=$ Fe, Ni, and Co) half-Heusler compounds
采用密度泛函理论,结合广义梯度近似(GGA)和Tran-Blaha修正的Becke-Johnson(TB-mBJ)交换势近似,研究了半Heusler化合物XVSb(X $=$ Fe,Co,Ni)的结构、电子和磁性.据发现,半金属间隙一般合理地加宽mBJ相比,GGA近似。XVSb(X $=$ Fe,Co和Ni)的磁性在mBJ范围内得到了很好的定义,其磁矩值为整数。由TB-mBJ给出的带隙与现有的理论数据符合得很好。FeVSb表现出半导体性质。CoVSb和NiVSb呈现半金属行为,总磁矩为$1μ_\text{B}$和$2μ_\text{B}$,符合Slater Pauling规则。这些合金似乎是自旋电子器件的潜在候选者。
2018-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio design of half-metallic fully-compensated ferrimagnets: the case of Cr$_2$MnZ (Z= P, As, Sb, Bi) compounds
利用第一性原理的电子结构计算方法,设计了一些新的半金属全补偿亚铁磁体(或半金属反铁磁体),这些材料在自旋电子学中有着广泛的应用。Cr $_2$ MnZ(Z= P,As,Sb,Bi)化合物每个晶胞有24个价电子,计算表明,在较宽的晶格常数范围内,它们的总自旋矩近似为零,符合理想半金属的Slater Pauling行为。同时,Cr和Mn原子的自旋磁矩是反平行的,化合物是亚铁磁体。平均场近似估计他们的居里温度,超过室温的合金与Sb。我们的研究结果表明,Cr $_2$ MnSb的化合物的选择进一步的实验研究。与上述合金相反,Cr $_2$ FeZ(Z= Si,Ge,Sn)合金的半金属反铁磁性是不稳定的。
2007-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Bethe-Slater-curve-like behavior and interlayer spin-exchange coupling mechanisms in two-dimensional magnetic bilayers
层状磁体近年来受到了广泛的关注,然而,其层间自旋交换耦合机制尚未得到揭示。在这里,我们报告了一个Bethe-Slater曲线(BSC)的行为在9个过渡金属二硫属化物双层(MX 2,M=V,Cr,Mn; X=S,Se,Te)和建立层间自旋交换耦合机制,在其范德华间隙使用第一性原理计算。类似于BSC的行为提供了依赖于距离的层间反铁磁(AFM)到铁磁(FM)转变。这一现象的解释与自旋交换耦合机制建立双层CrSe 2作为原型在这项工作中。来自两个相邻界面Se子层的Se pz波函数在层间区域重叠。该区域的自旋取向决定了层间磁耦合。在较短的层间距离,泡利排斥在重叠区域占主导地位,从而有利于反平行取向的自旋,导致层间AFM。对于较长的距离,极化电子在双层中的动能增益平衡了泡利排斥,因此双层更倾向于层间FM状态。因此,AFM-FM转变是泡利排斥和库仑排斥以及动能增益相互竞争的结果。所有这些结果开辟了一条新的路线,以调整层间磁性和揭示的自旋交换耦合机制是最重要的补充,以前建立的。
2020-06-12 cond-mat.mtrl-sci
First-principles investigation of half-metallic ferromagnetism of Fe$_2$YSn (Y = Mn, Ti and V) Heusler alloys
本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了Fe $_{2}$ YSn(Y = Mn,Ti和V)的结构、电子和磁性.采用广义梯度近似(GGA)方法进行计算。Cu $_{2}$ MnAl型结构在能量上比Hg $_{2}$ CuTi型结构更稳定。负形成能是合金热力学稳定性的证据。在平衡晶格常数下,Fe $_{2}$ MnSn和Fe $_{2}$ TiSn的总自旋矩分别为3 $μ_\text{B}$和0 $μ_\text{B}$,符合$M_t= Z_t-24$的Slater Pauling规则.通过对Fe $_{2}$ MnSn和Fe $_{2}$ TiSn全Heusler合金的电磁性能的研究,证明了它们是完全的半金属铁磁材料。
2021-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Spin polarization studies in half-metallic Co2TiX (X = Ge and Sn) Heusler alloys
本文通过对Co_2TiX(X = Ge,Sn)Heusler合金的结构、磁性和自旋极化的测量,探讨了其半金属性质。采用电弧熔炼法合成了合金,发现其晶体结构为L21,空间群为Fm-3 m。Co2 TiGe和Co2 TiSn的居里温度分别为384和371 K。饱和磁化强度(MS)值为1.8和2.0玻尔磁子/f. u。在5 K时,Co2 TiGe和Co2 TiSn的磁感应强度分别为2.0 Bohr磁子/f. u.根据Slater-Pauling规则计算。为了获得自旋极化值,在4.2K下在铁磁/超导点接触处记录微分电导曲线。Co_2TiGe和Co_2TiSn的电流自旋极化(P)值分别为0.63和0.64。考虑到高电流自旋极化和TC,这些材料似乎是有希望的自旋电子器件。
2015-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio prediction of ferrimagnetism, exchange interactions and Curie temperatures in Mn2TiZ Heusler compounds
Heusler化合物Mn $_2$ TiZ(Z = Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,P,As,Sb)由于其潜在的亚铁磁性质和高自旋极化而引起人们极大的兴趣。在这里,我们提出了这些材料的结构和磁性的计算。它们的磁矩遵循斯莱特-鲍林规则$m = N_V - 24$。它们中没有一个实际上是完美的半金属亚铁磁体,但有些表现出超过90%的自旋极化和居里温度远高于室温。交换的相互作用是复杂的,直接和间接的交换贡献。居里温度与总磁矩成比例,并且具有正的压力依赖性。研究了Z元素的作用:它主要通过其价电子数和原子半径影响化合物的性质,这决定了晶格参数。基于这些结果,Mn $_2$ TiSi、Mn $_2$ TiGe和Mn $_2$ TiSn被提出作为自旋电子学应用的候选物。
2010-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Half-metallicity and anisotropy magnetoresistance properties of Heusler alloys Fe2Co1-xCrxSi
本文通过第一性原理计算和各向异性磁电阻测量研究了Heusler合金Fe_2Co_(1-x)Cr_xSi的半金属性。研究发现,随着Cr含量x的增加,Fe_2Co_(1-x)Cr_xSi的费米能级从价带顶向导带底移动,当x=0.75时,得到了0.75 eV的大半金属带隙.在此基础上,我们成功地合成了一系列Heusler Fe_2Co_(1-x)Cr_xSi多晶薄带样品。X射线衍射结果表明,Fe_2Co_(1-x)Cr_xSi系列样品为有序度较高的纯相,饱和磁矩符合半金属Slater-Pauling规则。除了两个端元Fe_2CoSi和Fe_2CrSi外,Fe_2Co_(1-x)Cr_xSi(x=0.25,0.5,0.75)的各向异性磁电阻均为负值,表明它们是稳定的半金属铁磁体。
2013-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic and magnetic properties of the Manganese telluride layers AMnTe2 (A=K, Rb, Cs) from first-principles calculations
采用基于密度泛函理论的第一性原理电子结构计算方法,研究了层状三元碲化锰:AMnTe 2(A = K,Rb,Cs)的结构、电子和磁性.计算完成内的全势线性缀加平面波(FP-LAPW)使用广义梯度近似GGA形式主义的交换相关项。我们已经处理了所有的铁磁,反铁磁和非磁性相,并发现铁磁是所有研究化合物的基态。此外,所研究的所有三种化合物都是半金属,每分子式单元的总自旋磁性为4 μ_B,其主要位于Mn原子处。我们表示这些化合物的斯莱特-鲍林规则的一个新版本,并详细讨论了少数自旋间隙的起源。最后,我们还计算了其它有关的物理量,如体积模量B,压力导数B ',虚半导体带隙Eg,半金属带隙E_HM。
2018-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Structural stability and magnetism of FeN from first principles
在密度泛函理论(DFT)的框架下,采用全电子增广球面波方法(ASW),采用广义梯度GGA泛函处理交换和关联效应,研究了FeN单氮化物的结构和磁性.通过对假定的岩盐型(RS)、锌盐型(ZB)和纤锌矿型(W)结构的能量-体积关系的计算表明,RS型结构比其它结构更稳定。平衡体积下的自旋极化计算结果表明,RS-FeN的基态是高磁矩的铁磁性,而ZB-FeN和W-FeN是非磁性的。畸变对稳定性的影响考虑到考虑FeN在两个不同的面心四面体结构(FCT):FCT岩盐和FCT锌。讨论了Slater-Pauling-Friedel模型的磁体积效应。报道了从位和自旋投影态密度分析的电子结构。讨论了FeN的结构和磁性,给出了相对于Fe的N局域环境。
2009-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Impact of magnetic moment and anisotropy of Co$_\textrm{1-x}$Fe$_\textrm{x}$ thin films on the magnetic proximity effect of Pt
我们提出了一个系统的研究在Pt的磁邻近效应,取决于相邻的金属铁磁体的磁矩和各向异性。在Pt吸收边(11565 $\,$ eV)处进行了元素选择性X射线共振磁反射率测量,以研究Pt/Co $_\textrm{1-x}$ Fe $_\textrm{x}$双层膜中Pt的自旋极化。在Pt/Co $_\textrm{33}$ Fe $_\textrm{67}$中,观察到每个自旋极化Pt原子的最大磁矩为(0.72 $\,\pm\,$ 0.03)$\, μ_\textrm{B}$,符合Co-Fe合金的Slate-Pauling磁矩曲线.在一般情况下,一个明确的线性关系之间观察到的Pt的时刻和相邻的铁磁体的时刻。此外,我们研究了磁化Pt的磁各向异性,其明显采用了下面的铁磁体的磁各向异性。这被描绘为Pt在Fe(001)上和Co $_\textrm{50}$ Fe $_\textrm{50}$(001)上,其具有四重磁晶各向异性的45 $^{\circ}$相对旋转。
2018-07-25 cond-mat.mtrl-sci
First Principle Analysis of Novel Half Heusler Alloys VPdZ (Z= Ge, Sn) for thermodynamic, spintronics and optoelectronic applications
本研究基于密度泛函理论分析新型半赫斯勒合金VPdZ(Z=Ge、Sn)的多方面物理性质,证实其α型铁磁相稳定、具半金属特性,磁矩符合Slater-Pauling规则,在多领域有应用潜力。
2024-09-15 cond-mat.mtrl-sci
First-principles computed electronic and magnetic properties of zincblende alkaline-earth pnictides
采用第一性原理电子结构计算方法,研究了XY(X= Mg,Ca,Sr,Y= N,P,As,Sb)化合物在锌尖晶石结构中的磁性和电子性质。发现Ca和Sr碱土金属铌酸盐是半金属的,每分子式单元的总自旋磁矩为1.0 $μ_B$。在Mg合金的情况下,p-d杂化效应弱得多,并且只有MgN是半金属。带的电子计数解释了总自旋磁矩所表现出的斯莱特-鲍林行为。我们还研究了这些合金的变形的影响,同时考虑到静水压力和四方化的情况下保持不变的面内晶格参数或晶胞体积。即使是大的变形程度也只是轻微地影响这些合金的电子和磁性。最后,我们表明,这也代表岩盐结构。我们的研究结果表明,碱土金属铌酸盐是有前途的材料的磁电应用。
2012-05-11 cond-mat.mtrl-sci
$Ab$ $intito$ study on some new spin-gapless semiconductors: The Zr-based quanternary Heusler alloys
采用$ab$ $intito$电子结构计算方法,研究了Zr基四元Heusler合金:ZrCoVIn,ZrFeVGe,ZrCoFeP,ZrCoCrBe和ZrFeCrZ(Z=In和Ga)的电子和磁性.我们的$ab$ $intito$计算结果表明,所有的合金都是(或几乎是)无自旋带隙半导体。所有的合金都具有较大的带隙,表明它们在室温下是稳定的。并对这些合金的Slater-Pauling行为进行了讨论。估算了所有合金的居里温度。计算结果表明,我们所计算的四元Heusler合金的居里温度均高于室温。
2015-01-20 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Experimental realization of a high Curie temperature CoFeRuSn quaternary Heusler alloy for spintronic applications
本研究利用电弧熔炼技术合成了CoFeRuSn四元Heusler合金,发现其具有立方晶体结构、软铁磁性、4.15 μB/f.u.磁矩及半金属行为,高居里温度使其成为室温自旋电子学应用的理想候选材料。
2023-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous transport properties of the halfmetallic ferromagnets Co2TiSi, Co2TiGe, and Co2TiSn
本文报道了Co_2TiZ(Z = Si,Ge,Sn)化合物的理论和实验研究。半金属铁磁性预测所有三种化合物,只有两个带交叉的费米能在多数通道。磁矩满足斯莱特-鲍林规则,居里温度远高于室温。所有化合物在低温下显示出类似金属的电阻率,直到它们的居里温度,高于电阻率变化到类似半导体的行为。在室温下,在4 T的外加磁场下,Co_2TiSn的负磁电阻率高达55%,与锰氧化物的负磁电阻率相当。三种化合物的塞贝克系数均为负值,在居里温度达到最大值,在950 K以下几乎保持不变。对于Co_2TiSn,达到的最高值为-52 μ V/Km,这对于金属来说是大的。半金属性和在宽温度范围内恒定的大塞贝克系数的组合使得这些化合物成为热电应用和进一步spincaloric调查的有趣材料。
2009-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Half-metallic ferrimagnetism in the [Sc$_{1-x}$V$_x$]C and [Sc$_{1-x} $V$_x$]Si alloys adopting the zinc-blende and wurtzite structures from first-principles
采用第一性原理计算方法研究了[Sc $_{1-x}$ V $_x$ ]C和[Sc $_{1-x}$ V $_x$ ]Si合金的结构、电子和磁性.在平衡岩盐结构中,所有合金都是无磁性的。锌钛矿和纤锌矿结构相对于总能量退化。对于所有的浓度,在这些晶格结构中的合金是半金属与位于自旋下降带的间隙。总自旋矩遵循Slater Pauling行为,在理想ScC和ScSi合金的-1 $μ_B$和理想VC和VSi合金的+1 $μ_B$之间线性变化。对于中等浓度的V和Sc原子具有反平行的自旋磁矩,化合物是半金属亚铁磁体。在临界浓度下,[Sc $_{0.5}$ V $_{0.5}$ ]C和[Sc $_{0.5}$ V $_{0.5}$ ]Si合金的总自旋-磁矩为零,但C基合金表现出半导体行为,而Si基合金则是半金属反铁磁体。
2009-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized DFT calculations for physical properties of novel KVSb half-Heusler compound for spintronic and thermodynamic applicability
本文利用Wien2k中的DFT计算研究了KVSb half-Heusler化合物的相稳定性、弹性、热物理和磁学性质,发现其在I型相自旋极化态下最稳定并呈半金属特性,计算磁矩符合Slater-Pauling规则,表明该材料适用于自旋电子学和热电应用。
2024-06-10 cond-mat.mtrl-sci
A new spin gapless semiconductor: quaternary Heusler CoFeCrGa alloy
尽管有大量的材料被建议用于自旋电子应用,但已经出现了一类新的材料,即自旋无隙半导体(SGS),其提供了比现有材料更有利的性能。这些磁性半导体表现出有限的带隙为一个自旋通道和封闭的间隙为其他。在这里,支持的第一性原理,电子结构计算,我们报告的第一个实验证据SGS行为在等原子四元CoFeCrGa,具有立方Heusler(L21)结构,但表现出化学无序(DO 3结构)。CoFeCrGa在高压下发生了由SGS向半金属相的转变,这是由于其独特的电子结构特征。在8 K下得到的饱和磁化强度(MS)符合Slater Pauling规则,居里温度(TC)超过400 K。载流子浓度(高达250 K)和电导率被观察到几乎是温度无关的,SGS的先决条件。在5 K时,反常霍尔系数估计为185 S/cm。考虑到SGS性质和高TC,这种材料似乎是有前途的自旋电子应用。
2015-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Calculated electronic and magnetic properties of the half-metallic, transition metal based Heusler compounds
在这项工作中,{ \it ab-initio}的能带结构计算的结果$A_2BC$ Heusler化合物,具有$A$和$B$网站占据的过渡金属和$C$的主族元素。这类材料包括一些有趣的半金属和铁磁性质。为了理解少数带隙的性质和在这些材料中发现的特殊磁性行为,已经进行了计算。材料电子结构的有趣方面之一是$A$和$B$原子对费米能附近状态和总磁矩的贡献。总磁矩的大小也取决于$C$原子的种类,在这些化合物的几个类别中显示出与斯莱特-鲍林型行为一致的趋势。这些磁性化合物中的定域磁矩位于$B$位点。除了在经典的Cu $_2$基Heusler化合物中之外,Co $_2$、Fe $_2$和Mn $_2$基化合物中的$A$原子可对总磁矩有显著贡献。
2006-11-07 cond-mat.mtrl-sci
High spin polarization and large spin splitting in equiatomic quaternary CoFeCrAl Heusler alloy
在本文中,我们研究CoFeCrAl合金通过各种实验技术和从头计算寻找半金属性质。该合金被发现存在于立方Heusler结构中,存在B2有序。饱和磁化强度(MS)值约为2玻尔磁子/f.u.在8 K常压下观察到了这一现象,这与Slater Pauling规则符合得很好。MS值被发现是独立的压力,这是半金属的先决条件。从头计算的电子结构计算预测半金属性质的合金与自旋分裂能量为0.31 eV。重要的是,该系统显示出0.67的高电流自旋极化值[误差为0.02],如从点接触Andreev反射(PCAR)测量中推导出的。电阻率与温度的线性关系表明,在升高的温度(~150 K),以及合理的高自旋极化的可能性。这些都表明CoFeCrAl是一种很有前途的自旋电子器件材料。
2015-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Effect of surfaces and interfaces on the electronic, magnetic and gap-related properties of the half-metal Co$_2$MnSn
我们提出了最先进的电子结构计算的Co $_2$ MnSn全Heusler合金。我们表明,在其散装形式,它是一个半金属铁磁体的费米能级位于少数自旋态密度的一个微小的差距。此外,该合金显示出Slater Pauling行为,其总自旋磁矩在5 $μ_B$的晶胞中。在(001)表面的情况下,表面处的断裂键形成精确地钉扎在费米能级处的少数带,破坏半金属性。我们的计算表明,无论是与非磁性金属V和半导体InAs的界面是没有更多的半金属,由于在界面处的半金属原子的不同环境。这些界面态虽然仅局限于前几个界面层,但当耦合到缺陷态时可以变成导电的,并且杀死从半金属注入到半导体或非磁性金属间隔物中的电流的自旋极化。
2007-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure, optical and magnetic properties of Co$_{2}$FeGe Heusler alloy films
对铁磁半金属全Heusler Co $_{2}$ FeGe合金的光学性质进行了实验和理论研究。用直流磁控溅射法制备了$_{2}$ FeGe薄膜,在$T$ =10 K时,其饱和磁化强度为$m\approx$ 5.6 $μ_{B}$ /f. u,接近斯莱特-鲍林规则预测的值。采用全势线性缀加平面波方法,在广义梯度近似(GGA)和GGA+U近似下,对电子结构和介电张量进行了第一性原理计算.测量的合金的带间光学电导率谱在1 - 4 eV能量范围内表现出强吸收带,具有明显的精细结构,这与计算的系统的半金属谱吻合得很好,表明材料中存在近乎完美的自旋极化。
2012-08-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Structural and magnetic properties of Cr-diluted CoFeB
研究了Cr含量在30 at.以下的CoFeB薄带和薄膜样品的晶化过程和磁化强度。%.当退火温度升高到421 ℃和456 ℃之间时,在薄带样品中观察到bcc相从非晶前驱体中的初次结晶,然后在518 ℃和573 ℃之间观察到硼的偏析。两个起始结晶温度表现出强烈的依赖性,对Cr和B的浓度。还观察到Cr浓度对磁性能的影响,包括降低的饱和磁化强度和增强的矫顽场。采用修正B(-0.94 μB)和Cr(-3.6 μB)矩的广义Slater Pauling曲线对薄带样品和薄膜样品的磁化强度进行了很好的拟合。还讨论了增强的矫顽场的可能来源。我们还实现了在CoFeCrB薄膜中的阻尼参数在相同的水平作为Co 40 Fe 40 B 20,远低于CoFeCrB薄膜先前报道的值。结果表明,CoFeCrB在降低自旋转移力矩随机存取存储器(STT-RAM)中的临界开关电流密度方面可能具有优势。
2013-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic properties of 3d, 4d, and 5d transition-metal atomic monolayers in Fe/TM/Fe sandwiches: Systematic first-principles study
先前的研究已经准确地确定了过渡金属点缺陷对体心立方铁性能的影响。铁表面上的过渡金属单层膜的磁性也得到了同样深入的研究。本文采用密度泛函理论的全势局域轨道(FPLO)方法研究了Fe/TM/Fe三明治结构中3d、4d和5d过渡金属(TM)原子单层的磁性.我们用超原胞方法制备了Fe/TM/Fe结构模型。我们选择了我们的系统的总厚度,使铁原子层最远的TM层表现出散装铁体心立方性质。沿着垂直于TM层的方向,我们观察到自旋和电荷密度的振荡。对于Pt和W,我们得到了最大值的垂直磁晶各向异性和Lu和Ir的最大值的面内磁晶各向异性。所有TM层,除了Co和Ni,减少总自旋磁矩在所产生的模型,这是在良好的协议与斯莱特-鲍林曲线。态密度的计算表明,对于Ag,Pd,Ir,和Au单层膜,一个明显的van Hove奇异性与TM/Fe界面可以观察到在费米能级。
2021-07-08 cond-mat.mtrl-sci
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
Evolution of structure, magnetism, and electronic/thermal-transports of Ti(Cr)-substituted Fe2CrV all-d-metal Heusler ferromagnets
本研究结合理论与实验,分析Ti/Cr取代的Fe₂CrV全d金属Heusler合金的结构、磁性及输运性质演化,揭示掺杂对磁矩、居里温度和电阻率的调控规律,发现化学计量比组分输运性能最优。
2024-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Engineering the electronic, magnetic and gap-related properties of the quinternary half-metallic Heusler alloys
本文综述了五元全Heusler合金Co $_2$ [Cr $_{1-x}$ Mn $_x$ ][Al $_{1-y}$ Si $_y$ ]的电磁性质,采用了三种不同的方法:(i)相干势近似(CPA),(ii)虚晶近似(VCA),(iii)超晶胞计算(SC).所有三种方法给出了类似的结果,局部环境只表现出状态密度的小细节。所有研究中的合金都是半金属,它们的总自旋矩遵循理想半金属系统的所谓斯莱特-鲍林行为。我们特别集中在少数自旋带隙相关的属性。我们提出的可能性,以工程师的性质,这些合金通过改变低价过渡金属和$sp$原子的相对浓度在一个连续的方式。我们的结果表明,对于实际应用,理想的是富含Si和Cr的化合物,因为它们结合了大的能隙(约0.6 eV),相对于缺陷的稳健半金属性(费米能级位于带隙的中间附近)和费米能级周围的态的大多数自旋密度的高值,这是大的理想自旋值所需要的。自旋电子器件中的极化电流,如自旋阀或磁性隧道结。
2007-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of Slater-type mechanism as origin of insulating state in Sr2IrO4
对于具有大的空间扩展5d轨道的虹彩酸盐,可以预期远邻相互作用将在其基态性质中起关键作用。从这个角度来看,我们调查Sr 2 IrO 4的磁结构,包括超越第一和第二邻居的相互作用,通过超级电池建模。采用第一性原理标量相对论方法,发现各种磁性结构中总能量最小的对应于Ir离子的up-up-down-down型反铁磁有序,其电子能隙大小、Ir局域磁矩大小以及Sr_2IrO_4的光电导谱中双峰结构的复制与实验结果符合得很好.结果明确的证据表明,在Sr 2 IrO 4的电子间隙的起源是由于一个非常规的反铁磁有序的Ir离子,从而分类系统作为一个斯莱特磁铁,而不是自旋轨道耦合驱动杰夫= 1/2莫特绝缘体。
2018-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles investigation of multifaceted properties; lattice dynamic, structural stability, mechanical, electronic, magnetic and thermodynamic response of Alkali metals-based semi Heusler alloys
本文通过第一性原理计算系统研究了碱金属基LiVSb和NaVSb半霍伊斯勒合金的结构稳定性、半金属电子性质、力学脆性、磁性及热力学输运特性,证实其动力学稳定并具有半导体与热电应用潜力。
2024-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Comprehensive landscape and simple rules for transition-metal Heusler semiconductors
本研究梳理含过渡金属 Heusler 半导体,涵盖非化学计量比与整数化学计量比体系,并用简单规则解释其结构与电子性质及热电应用潜力。
2025-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Spin gapless semiconducting behavior in equiatomic quaternary CoFeMnSi Heusler alloy
自旋无带隙半导体(SGS)形成了一类新的磁性半导体,其对于一个自旋子带具有带隙,而对于另一个自旋子带具有零带隙,因此可用于基于可调谐自旋输运的应用。本文报道了CoFeMnSi Heusler合金中自旋无带隙半导体行为的第一个实验证据。第一性原理能带结构计算也证实了这种行为。通过实验验证了理论计算得到的最稳定构型。该合金被发现结晶在立方Heusler结构(LiMgPdSn型)与一定量的无序,并具有3.7玻尔磁子/f. u的饱和磁化强度。居里温度为620 K。发现饱和磁化强度遵循Slater Pauling行为,这是SGS的先决条件之一。在5 ~ 300 K范围内,载流子浓度和电导率几乎与温度无关。在5 K时获得了162 S/cm的反常霍尔系数。点接触Andreev反射数据已经产生了0.64的电流自旋极化值,这被认为是对结构紊乱的鲁棒性。所有这些性质对于自旋电子学的应用,如自旋注入,是非常有前途的,可以弥补半金属铁磁体和半导体之间的对比行为之间的差距。
2014-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Properties of the quaternary half-metal-type Heusler alloy Co$_2$Mn$_{1-x}$Fe$_x$Si
本文报道了四元Heusler合金Co $_2$ Mn $_{1-x}$ Fe $_x$ Si和Fe浓度为$x=$的体相性质。所有的样品,这是由电弧熔炼制备,表现出$L2_1$长程序在整个范围内的Fe浓度。本文用X射线衍射、高低温磁谱、M{öcker}bauer谱和差示扫描量热法研究了Co-$_2$-Mn-$_{1-x}$-Fe-$_x$-Si-Heusler合金的结构和磁性。在约8 keV的光子能量下,通过高能光电子发射光谱来探索电子结构。这确保了测量的真实体积灵敏度。Fe掺杂的Heusler合金的磁化强度与半金属铁磁体的Slater Pauling行为所预期的磁矩值一致。的电子和磁性结构的自洽计算的手的实验结果进行了讨论。为了达到与实验良好的一致性,计算表明,现场电子-电子相关必须考虑,即使在低Fe浓度。目前的研究重点是寻找四元化合物,其中半金属行为对外界影响稳定。总的来说,结果表明,最佳的候选人可能是在铁浓度约为50%。
2006-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic, magnetic and transport properties of equiatomic quaternary Heusler Alloy CoRhMnGe: Theory and Experiment
在这项工作中,我们提出了结构,电子,磁性,机械和传输性能的等原子四元Heusler合金,CoRhMnGe使用理论和实验技术。使用X射线衍射(XRD)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)光谱进行详细的结构分析。发现该合金为Y型结构,空间群为$F\bar{4}3m$(\# 216)。从头算模拟结果表明,半金属铁磁特性导致大的自旋极化。计算出的磁化强度被认为是在公平的协议与实验以及预测的斯莱特-鲍林规则,这是半金属性的先决条件。磁性转变温度($\mathrm{T_{C}}$)为$\sim 760$ K。在2-400 K的温度范围内测量的电阻率也给出了半金属行为的指示。模拟的电阻率匹配相当好,与温度相关的载流子弛豫时间位于范围$1-2$ fs。详细研究了静水压对电子结构、磁性和力学性能的影响。研究发现,该合金在高达30.27 GPa的压力下仍保持半金属特征,超过30.27 GPa后,该合金将转变为金属相。在整个压力范围内没有发现磁性相变。该系统还满足Born-Huang标准,在有限的压力范围内具有机械稳定性。所有这些特性使得CoRhMnGe合金在自旋电子学器件方面具有很好的应用前景。
2017-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of electronic and half metallic properties of Mn$_2$YSn (Y = Mo, Nb, Zr) Heusler alloys
采用第一性原理密度泛函理论,采用广义梯度近似,研究了全Heusler化合物Mn $_2$ YSn(Y = Mo、Nb、Zr)的结构、电子和磁性。计算结果与理论值吻合较好。我们观察到Cu $_2$ MnAl型结构比Hg $_2$ CuTi型更稳定。对于Cu $_2$ MnAl型结构,在平衡晶格常数为6.18和6.31时,Mn $_2$ NbSn和Mn $_2$ ZrSn的计算总磁矩分别为1 $μ_{\text{B}}$和2 $μ_{\text{B}}$。Mn $_2$ MoSn在Hg $_2$ CuTi和Cu $_2$ MnAl型结构中都具有金属特性。总自旋磁矩服从斯莱特-鲍林规则。半金属在费米能级上表现出100%的自旋极化。因此,这些合金在自旋电子器件中是有希望的磁性候选者。
2021-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Geometric, electronic, and magnetic structure of Co$_2$FeSi: Curie temperature and magnetic moment measurements and calculations
在这项工作中,一个简单的概念被用于系统地寻找具有高自旋极化的新材料。它基于两个半经验模型。首先,Slater Pauling规则用于估计磁矩。该模型得到了电子结构计算的支持。第二个模型被发现特别是钴$_2$为基础的Heusler化合物时,比较它们的磁性。结果表明,这些化合物的居里温度似乎与磁矩呈线性关系。在这些模型的刺激下,重新审视了Co $_2$ FeSi。通过X射线衍射、X射线吸收光谱、穆斯堡尔谱以及高、低温磁谱等手段详细研究了该化合物的几何结构和磁性结构。测量结果表明,它是目前在Heusler化合物和半金属铁磁体中具有最高磁矩($6μ_B$)和居里温度(1100 K)的材料。详细的电子结构计算支持的实验结果。
2005-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Al$_2$MnCu: A magnetically ordered member of the Heusler alloy family despite having a valence electron count of 24
本文报道新型anti-Heusler合金Al$_2$MnCu,在VEC为24时仍具有约315 K的铁磁有序和1.8 μB/f.u.磁矩,并提出分子轨道杂化模型解释其偏离S-P规则。
2025-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Thermodynamics of the Heusler alloy Co_2-xMn_1+xSi: a combined density functional theory and cluster expansion study
先前的研究表明,本征点缺陷对铁磁半金属带隙区的态密度起着至关重要的作用:在大浓度下,缺陷衍生的带可能会关闭少数自旋通道中费米能处的带隙。本工作采用全电子密度泛函理论参数化的集团展开方法研究了Heusler合金Co_2-xMn_1+xSi(-1 < x < 2)中Co和Mn亚晶格的结构无序。通过建立两个单独的集群扩展,一个为形成能量和总自旋矩,我们在位置,以确定不同的配置的稳定性,预测新的(也是半金属)基态和扩展已知的斯莱特鲍林规则理想的化学计量的Heusler合金,非化学计量的,富锰的组合物。这使我们能够确定潜在的半金属结构中的锰丰富的区域。借助于基于团簇展开的蒙特卡罗模拟,我们从理论上建立了接近化学计量组成的Co_2-xMn_1+xSi在热力学平衡时应该表现出高度的结构有序性。因此,用正确的化学计量制备的样品在热退火后确实应该是半金属的。此外,我们预测,添加少量的Mn到化学计量的Co_2MnSi允许抑制有害的Co反位的热激活形成。在富Mn组分(x>1)下,零温下的有序基态结构是热不稳定的,在室温以上分解为Co_2MnSi和Mn_3Si。
2009-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Magnetocaloric properties and critical behavior of Co$_2$Cr$_{1-x}$Mn$_x$Al Heusler alloys
研究了$_2$-$_x$-Al($x=$ 0.25,0.5,0.75)-Heusler合金在铁磁(FM)转变(T $_{\rm C}$)过程中的磁热效应和临界行为. Rietveld精修的X射线衍射图显示出单相立方结构的所有样品。随温度变化的磁化率$χ$(T)数据显示居里温度和有效磁矩随Mn浓度的系统性增强,这与Slater-Pauling行为一致。M(H)等温线也表现出FM有序性,$χ$(T)数据分析表明相变的性质为二级,熵曲线的标度和Arrott图进一步支持了这一点。有趣的是,Mn替代导致磁熵变的增加,因此对于多级磁制冷机应用而言,导致较大的相对冷却功率。为了理解磁相变的本质,我们分别用修正的Arrott图和临界等温线分析法测定了$x=$ 0.75样品的临界指数$β$,$γ$,$δ$,并分别用Kouvel-Fisher方法和Widom标度关系进一步证实了这一点.计算结果表明,估计值$β=$ 0.507,$γ=$ 1.056,$δ=$ 3.084与平均场理论值接近。对应于这些指数值的重整化等温线(m vs h)坍缩成两个分支,高于和低于T $_{\rm C}$,这验证了我们的分析。我们的结果表明,存在长程FM相互作用,它的衰减速度比幂律为$J(r)\sim r^{-4.5}$的三维平均场理论。
2019-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Experimental and Theoretical Investigation on the Possible Half-metallic Behaviour of Equiatomic Quaternary Heusler Alloys: CoRuMnGe and CoRuVZ (Z = Al, Ga)
本文研究了四元Heusler合金CoRuMnGe和CoRuVZ(Z = Al,Ga)的结构、电子、磁性和输运性质。三种合金均为立方结构。CoRuMnGe具有L2 $_1$结构,而其它两种合金具有B2型无序结构。对于CoRuMnGe和CoRuVGa,实验磁矩与理论和Slater Pauling规则预测的结果非常吻合,而对于CoRuVAl,实验结果与理论和Slater Pauling规则预测的结果有较大的偏差.在CoRuVAl的情况下,矩的减少可能是由于Co和Ru位点以及V和Al位点之间的反位无序而产生的。在这些合金中,CoRuMnGe具有最高的T $\mathrm{_C}$,为560 K。电阻率随温度的变化反映了CoRuMnGe合金的半金属性质。CoRuVAl在顺磁和铁磁状态下都表现出金属特性,而CoRuVGa的电阻率与温度的关系是很不寻常的。在最后一个系统中,$ρ$与T的曲线显示出异常的形式的最大值和负电阻率温度系数(TCR)的区域中的磁有序状态。计算结果表明,CoRuMnGe、CoRuVAl和CoRuVGa的自旋极化率分别为91%、89%和93%,接近半金属铁磁态.为了研究实验观察到的结构的电子性质,我们还模拟了CoRuMnGe合金的Co-Ru交换无序结构,发现无序结构保持了半金属性质,高自旋极化,具有与理想结构几乎相同的磁矩。CoRuMnGe合金具有接近半金属的特性、高T $\…
2019-08-02 cond-mat.mtrl-sci