具有 (001) 平面插入的半金属 L2$_1$ 结构
材料科学
2010-11-29 v1
摘要
许多 L2 相合金（成分为 XYZ）具有半金属性。尽管该结构通常被描述为具有 4 原子基组的 fcc Bravais 点阵，但它可以更简单地被视为 bcc 或 B2 的一种变体，其中 X 平面与 YZ 平面沿 001 方向交替排列。利用从头算电子结构计算，我们研究了沿 001 方向插入 L2 结构的平面。在大多数情况下，向 CoMnGe 或 CoMnSi 中插入单层或双层 Cr 原子层并未破坏其半金属特性。观察到在 CoMnGe 中插入一层 Cr 会增加能隙。事实上，我们观察到，对于使用各种过渡金属或过渡金属与非过渡金属组合的大量插入情况，费米能级处少数自旋通道的带隙依然存在。可以制定一个似乎能部分捕捉形成半金属趋势的经验规则：“若 001 平面插入能在 X 层合理产生 8 个下自旋电子并在 YZ 层产生 4 个下自旋电子，则会产生半金属”。
引用
@article{arxiv.0801.2363,
title = {Half-Metallic L2$_1$ Structures with (001) Planar Insertions},
author = {C. A. Culbert and M. Williams and M. Chshiev and W. H. Butler},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.2363},
year = {2010}
}
备注
9 pages, 4 figures, to appear in J. of Appl. Phys. vol. 103, issue 7 (2008)