CuHg2Ti型Ti2Cr基合金的电子结构、能隙起源和磁性研究?

• 作者: 代学芳 刘国栋 刘然 吴光恒 崔玉亭 李朋朋 王啸天 王文洪 王立英 贾红英
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Heusler合金 半金属材料 自旋无能隙材料
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 107103-1-107103-10
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.107103

摘要

利用第一性原理计算方法,研究了CuHg2 Ti结构下Ti2 CrK (K =Sb, Ge, Sn, Sb, Bi)系列合金的电子结构、能隙起源和磁性。研究发现： Ti2 CrK (K =Si, Ge)合金是普通半导体材料； Ti2 CrK (K =Si, Bi)合金是亚铁磁性半金属材料,其半金属性能隙受到Sb 和Bi 原子s 态的直接影响； Ti2CrSn合金是完全补偿的亚铁磁性半导体。基于Ti2 CrSn合金两个自旋方向上的能隙起源不同,通过Si和Ge替换掺杂同族Sn元素调制能隙的宽度,获得了完全补偿亚铁磁性自旋无能隙材料；通过Fe和Mn替换掺杂过渡族Cr元素获得了一系列半金属材料。 Ti2Cr1?xFexSn 和Ti2Cr1?xMnxSn合金都具有亚铁磁性。所研究的这些半金属性合金的分子磁矩Mtotal 与总的价电子数Zt服从Mtotal=Zt?18规则。