CoFeVSb:自旋阀与热电应用的理想候选材料
材料科学
2022-04-20 v1 其他凝聚态物理
摘要
我们结合理论与实验研究了新型四元 Heusler 体系 CoFeVSb 在室温自旋电子学与热电应用方面的性质。该体系结晶为立方结构,并带有轻微的 DO 型无序。室温同步辐射 X 射线衍射(XRD)与扩展 X 射线吸收精细结构(EXAFS)测量证实了无序的存在。磁化数据显示其具有高的有序温度,饱和磁化强度为 2.2 /f.u.。电阻率测量反映出半金属特性。双磁滞回线以及磁电阻(MR)数据中的不对称性揭示了室温自旋阀特征,该特征即使在 300 K 下也保持稳定。霍尔测量显示出反常行为,并有来自本征 Berry 相的显著贡献。该化合物还具有较大的室温功率因子( mWatt/m/K)与超低晶格热导率( W/m/K),使其成为热电应用的理想候选材料。第一性原理计算表明,在 DO 无序存在下呈现弱的半金属行为以及降低的磁化强度(与实验一致)。我们还发现了在原本铁磁(FM)基体中一种能量上相互竞争的铁磁(FM)/反铁磁(AFM)界面结构:这是自旋阀行为的先决条件之一。如此多优异特性共存于单一体系之中实属罕见,因此 CoFeVSb 为未来探索众多应用提供了肥沃的土壤。
引用
@article{arxiv.2111.14081,
title = {CoFeVSb: A Promising Candidate for Spin Valve and Thermoelectric Applications},
author = {Jadupati Nag and Deepika Rani and Durgesh Singh and R. Venkatesh and Bhawna Sahni and A. K. Yadav and S. N. Jha and D. Bhattacharyya and P. D. Babu and K. G. Suresh and Aftab Alam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.14081},
year = {2022}
}