空位诱导的反磁性Cr$_{0.86}$ZnSb中的伪能隙形成

结构缺陷对固态化学和物理学至为重要，因其对化学稳定性和物理性质具有显著影响。本文在反磁性 Cr$_{0.86}$ZnSb 中识别了一种由空位引发的伪能隙形成。通过结合密度泛函理论（DFT）计算和实验方法研究了空位的效应。对 Cr$_{1-x}$ZnSb（$0<x<0.20$）的详细分析（X射线粉末和单晶衍射、传输和二次扫描电子显微镜）促使 Cr$_{0.86}$ZnSb 成为唯一的稳定化合物，呈MnAlGe型结构。从DFT计算来看，Cr局部磁矩的反磁性自旋配置对于完全化学计量的化合物 CrZnSb 以及 Cr$_{0.875}$ZnSb 都具有优势。通过温度和场依赖的磁化 measurements 实验观察到 Cr$_{0.86}$ZnSb 中的磁有序，显示出约220 K 附近的磁相变，这一结果得到零场μ子自旋松弛研究的支持。热电传输性质在约190 K 附近的 Seebeck 系数和电阻率中表现出明显的极大值。通过基于三段抛物能带模型和DFT模拟对测量数据进行分析，这些特征特征可追溯到由特定空位排列引起的电子结构中的伪能隙。这些发现为理解缺陷材料中空位的作用提供了宝贵的见解，促进了对结构缺陷及其对电子结构影响的更广泛理解。