过渡金属 Heusler 半导体的全面图景与简单规则
材料科学
2025-10-21 v2
摘要
Heusler 合金以其多功能性和广泛的元素定制能力而闻名，主要分为半 Heusler（XYZ）和全 Heusler（X₂YZ）结构类型。通常，18 电子半 Heusler 和 24 电子全 Heusler 合金遵循 Slater-Pauling 规则被识别为半导体。半导体在许多应用中是所期望的，但与 Heusler 家族中占主导地位的金属和半金属成员相比，它们只占少数。最近，填补空位的非化学计量 Heusler 合金三元 X_{1+b}YZ（0 ≤ b ≤ 1）和四元 X_aX'_bYZ（1 ≤ a + b ≤ 2）作为一种更通用的策略出现。然而，与非化学计量性相关的灵活性不可避免地导致复杂性，包括分数填充率和复杂位点占据问题。本工作呈现了含过渡金属 Heusler 半导体的全面图景，重点关注非化学计量 Heusler 合金，同时无缝涵盖整数化学计量系统。结构和电子性质可通过少数简单规则从理论上理解。许多系统已得到实验验证，展示了它们在热电转换器等应用中的潜力。
引用
@article{arxiv.2503.12079,
title = {Comprehensive landscape and simple rules for transition-metal Heusler semiconductors},
author = {Yubo Zhang and Zirui Dong and Jun Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.12079},
year = {2025}
}