Vật liệu bán dẫn từ tính và bán kim loại trong hợp kim Heusler bốn thành phần nền FeRu

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Các hợp kim FeRuYZ được chia thành ba nhóm theo số electron hóa trị: 24, 25 và 26 electron.

  • Nhóm 24 electron (FeRuTiZ, FeRuVZ) là các hợp kim không từ tính, trong đó FeRuTiSi, FeRuTiGe và FeRuTiSn là bán dẫn với khe năng lượng thực tại mức Fermi.
  • - Nhóm 25 electron (FeRuCrZ, FeRuVZ) có độ phân cực spin cao, riêng FeRuCrAl đạt 100% phân cực spin và được dự đoán là bán kim loại từ tính.
  • - Nhóm 26 electron (FeRuCrSi, FeRuMnZ) có mômen từ tổng cộng 2μB, trong đó FeRuCrSi là bán dẫn spin gapless với khe năng lượng bằng 0 ở một kênh spin và khe rộng ở kênh còn lại.
  • - Năng lượng hình thành Ef được tính cho từng hợp kim, cho thấy các nguyên tố nhóm IVA (Si, Ge, Sn) tạo liên kết cộng hóa trị mạnh hơn nhóm IIIA (Al, Ga, In), dẫn đến độ ổn định pha cao hơn.
  • - Phân tích mật độ điện tích và cấu trúc vùng năng lượng giúp lý giải cơ chế hình thành tính chất bán dẫn spin gapless trong FeRuCrSi, so sánh với hợp kim Fe2CrSi.