外尔半金属LaAlGe中的晶体缺陷
材料科学
2026-04-09 v1
摘要
拓扑半金属中的晶体缺陷可导致电荷掺杂，且缺陷引起的散射可能掩盖其奇异的输运性质。在此，我们利用杂化密度泛函理论计算，研究了外尔半金属LaAlGe中可能的晶体缺陷，包括空位和反位。我们表明，由于形成焓低，相当浓度的Al和Ge相关缺陷在生长过程中自然形成。具体而言，在LaAlGe的相中，Al很容易被Ge取代，形成Ge占Al位的反位缺陷，即Ge。其对应缺陷，Al占Ge位（Al），也可能存在。最丰富的缺陷Ge呈施主型，能有效进行电子掺杂，因此这些缺陷不仅是电子输运过程中的散射中心，还可能引起化学势的显著垂直移动。结果表明，自然产生的缺陷阻碍了LaAlGe中源于外尔物理的光谱和输运特征。我们的工作可应用于AlGe家族（=稀土元素），并有助于提高单晶磁性外尔半金属的质量。
引用
@article{arxiv.2401.04927,
title = {Crystallographic defects in Weyl semimetal LaAlGe},
author = {Inseo Kim and Byungkyun Kang and Hyunsoo Kim and Minseok Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.04927},
year = {2026}
}