低磁矩 CrVTiAl 的合成：一种潜在的室温自旋过滤器

在室温下高效产生自旋极化电流是自旋电子学发展的基础。自旋过滤材料——即对每个自旋通道具有不等带隙的半导体——无需自旋极化接触即可产生自旋极化电流。此外，具有零磁矩的自旋过滤材料将具有不产生强边缘场的优势，从而避免干扰相邻电子元件并限制器件的体积密度。理论上预测四元 Heusler 化合物 CrVTiAl 是一种居里温度超过 1000 K 的零磁矩自旋过滤材料。在本工作中，成功合成了晶格常数为 $a = 6.15 \AA$ 的 CrVTiAl。磁化测量表明，在 $\mu_0 H = 2 T$ 的磁场下，其具有极低的磁矩 $\mu = 2.3 \times 10^{-3} \mu_B/f.u.$，且在 T = 10 K 至 400 K 之间与温度无关，这与预测的零磁矩亚铁磁性相一致。输运测量显示其电阻率由金属和半导体成分共同构成。将零磁矩自旋过滤材料与非磁性电极结合，将构成一种本质上非磁性的自旋注入器。这些结果表明，CrVTiAl 是自旋电子学领域进一步研究的有力候选者。