若干 Heusler 合金的半金属成分范围

对于半金属材料，应存在一个半金属性的成分范围。该成分范围可用电子计数表示并计算。我们研究了掺杂的全 Heusler 和半 Heusler 合金（化学计量分别为 XYZ2 和 XYZ）的电子与磁性质，其中 X 取自周期表第 13–16 族、第 3–6 周期，Y={Mn, Fe}，Z={Co, Ni}。利用自旋密度泛函理论，我们预测了掺杂及固溶体合金中费米能级的移动。这些预测可用于多组分半金属的带隙工程，并提供可行的成分范围，例如对于 (Co$_{2-z}$Ni$_z$)(Mn$_{1-y}$Fe$_y$)(Sn$_{1-x}$Sb$_x$) 中 n=x+y+z 的某一范围。这种针对掺杂及化学无序半金属合金的方法论提供了一种电子结构工程的设计途径，可加速面向新型电子与自旋电子学应用的半金属开发。