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稳健半金属磁体$c$-CoFeGe中的自旋与电流输运

材料科学 2023-05-15 v1

摘要

自旋电子学是一种基于电子自旋自由度的新兴电子学形式,具有稳健半金属铁磁体(HMF)特性的材料对其极具吸引力。本文确定了半霍斯勒(hH)化合物CoFeGe的结构稳定性以及电子、磁性和力学性质,特别是其立方相形式。第一性原理计算表明,在静水压和单轴应变下,其电子结构在费米能级处保持100%自旋极化率的稳健特性。我们计算了纵向和霍尔电流极化率,发现纵向电流极化率(PLP_{L}>99%>99\%,且在均匀压力和单轴应变下极为稳健。hH立方CoFeGe(\textit{c}-CoFeGe)的反常霍尔电导率(AHC)和自旋霍尔电导率(SHC)分别约为100\sim -100 S/cm和39 /e\sim 39~\hbar/e S/cm。此外,计算得到该合金的居里温度约为\sim524 K,磁矩为3 μB\mu_{B}。最后,计算的力学性质表明,\textit{c}-CoFeGe具有延展性且力学稳定,体模量约为\approx 154 GPa。总体而言,该分析揭示立方CoFeGe是一种稳健的半金属铁磁体,是自旋电子学应用的一种有趣材料。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.05493,
  title  = {Spin and current transport in the robust half-metallic magnet $c$-CoFeGe},
  author = {Vikrant Chaudhary and Sapna Singh and Deepak Gujjar and Tashi Nautiyal and Tulika Maitra and Jeroen van den Brink and Hem C. Kandpal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05493},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 6 figures, and 2 tables