磁致伸缩 D03-Fe3Ga(001) 的表面结构
材料科学
2021-04-07 v1
摘要
我们进行了第一性原理总能量计算和实验测量，以研究磁致伸缩 Fe3Ga 合金的表面重构。通过压缩和拉伸其晶格参数，在块体中评估了磁致伸缩行为。结果表明存在两种热力学稳定表面：1x1 和 3x1 重构。1x1 是理想的 FeGa 终止表面，而 3x1 也是 FeGa 终止，但其第一层每三个晶胞有一个 Fe 原子被 Ga 原子取代，形成条纹状畴图案。我们获得了 Tersoff-Hamann 扫描隧道显微镜模拟并与实验结果进行比较。我们发现理论与实验之间良好吻合，其中行间距约为 1.23 nm。衬底诱导的应变增加了 3x1 重构的稳定性。在此我们证明了 Ga/Fe 原子交换导致了条纹状畴图案。阐明磁致伸缩 Fe3Ga 合金上存在的原子重构是理解其表面的重要一步，并且由于在不同衬底上生长时存在的垂直磁各向异性效应，该系统成为可用作垂直磁隧道结一部分的潜在候选者。
引用
@article{arxiv.2006.00647,
title = {Surface structures of the magnetostrictive D03-Fe3Ga(001)},
author = {Ricardo Ruvalcaba and J. P. Corbett and Andrada-Oana Mandru and N. Takeuchi and Arthur R. Smith and J. Guerrero-Sanchez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.00647},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 4 figures, to be published in Applied Surface Science