Електронні, оптичні, пружні та магнітні властивості повних хейслерових сполук CO2VZ (Z = As, B, In, Sb)

  • Sukhender Sukhender Фізичний факультет, Банастхалі Від'япіт, Банастхалі, Індія
  • Lalit Mohan Фізичний факультет, Банастхалі Від'япіт, Банастхалі, Індія
  • Sudesh Kumar Хімічний факультет, Банастхалі Від'япіт, Банастхалі, Індія
  • Shiv R. Bhardwaj Фізичний факультет, Коледж Б.С.А., Матхура, Індія https://orcid.org/0000-0002-1895-158X
  • Ajay Singh Verma Фізичний факультет, Банастхалі Від'япіт, Банастхалі, Індія https://orcid.org/0000-0001-8223-7658
Ключові слова: заборонена зона, спінтроніка, магнітний момент, пружні константи

Анотація

За допомогою двох різних обчислювальних методів досліджені електронні, оптичні, еластичні та магнітні властивості сполук Хейслера Co2VZ (Z = As, B, In, Sb). Один – це метод повного потенціалу лінеаризованої доповненої плоскої хвилі (FP-LAPW), реалізований у WIEN2k, а другий – метод псевдопотенціалу, реалізований в Atomistic Tool Kit-Virtual NanoLab (ATK VNL). Всі ці сполуки демонструють нульову ширину забороненої зони як в мажоритарному спіновому каналі в обох обчислювальних кодах, так і в зоні провідності з неосновним напрямком спіну, або зоні валентності, що перетинає рівень Фермі. Магнітний момент, розрахований для цих сполук Co2VZ (Z = As, B, In, Sb), становить 3,64 та 3,76, 2,00 та 1,97, 1,99 та 1,99, 3,96 та 3,82 µB відповідно в модельних кодах WIEN2k та ATK-VNL. Проаналізовано оптичні властивості цих сполук, такі як відбивна здатність, показник заломлення, коефіцієнт збудження, коефіцієнт поглинання, оптична провідність та втрати енергії електронів. По мірі збільшення значення енергії коефіцієнт поглинання та значення функції втрат енергії електронами збільшуються. Поглинання і відбиття обернено пропорційні один одному в один і той же момент часу. Співвідношення П’ю – B/G перевищує 1,75 для сполук Co2VZ (Z = B, In, Sb), які мають пластичну природу, але значення B/G для Co2VA менше 1,75, отже ця сполука є крихкою за своєю природою. Отримано значення тиску Коші (CP = C12 ‑ C44), що для сполук Co2VZ (Z = As, B, In, Sb), показує їх металеву природу.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Fr. Heusler, W. Starck, and E. Haupt, Verh. Deutsch. Phys. Ges. 5(12), 220 (1903), https://archive.org/details/ verhandlungende33unkngoog/page/n177/mode/2up.

Fr. Heusler, and E. Take, Trans. Faraday Soc. 8, 169-184 (1912), https://doi.org/10.1039/TF9120800169.

R.A. De Groot, F.M. Muller, P.G. Van Engen, and K.H.J. Buschow, New class of materials: half-metallic ferrowmagnets, Phys. Rev. Lett. 50, 2024-2027 (1983), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.50.2024.

A. Aguayo, G. Murrieta, J. Magn. Magn. Mater. 323, 3013-3017 (2011), https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2011.06.038.

M.I. Katsnelson, V.Y. Irkhin, L. Chioncel, A.I. Lichtenstein, and R.A. de Groot, Rev. Mod. Phys., 80, 315-378 (2008), https://doi.org/10.1103/RevModPhys.80.315.

S.A. Wolf, D.D. Awschalom, R.A. Buhrman, J.M. Daughton, S. von Molnar, M.L. Roukes, A.Y. Chtchelkanova, and D.M. Treger, Science, 294, 1488-1495 (2001), https://doi/org/10.1126/science.1065389.

I. Zutic, J. Fabian, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 76, 323-410 (2004), https://doi.org/10.1103/RevModPhys.76.323.

C.M. Fang, G.A. Wijs, and R.A. de Groot, J. Appl. Phys. 91, 8340-8344 (2002), https://doi.org/10.1063/1.1452238.

S. Wurmehl, G. H. Fechel, H. C. Kandpal, V. Ksenofontov, C. Felser, and H. Lin, Appl. Phys. Lett. 88, 032503 (2006), https://doi.org/10.1063/1.2166205.

M. A. Tanaka, Y. Ishikawa, Y. Wada, S. Hori, A. Murata, S. Horii, Y. Yamanishi, K. Mibu, K. Kondou, T. Ono, and S. Kasai, J. Appl. Phys. 111, 53902 (2012), https://doi.org/10.1063/1.3688324.

L. Wollmann, S. Chadov, J. Kubler, and C. Felser, Phys. Rev. B, 90, 214420 (2014), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.90.214420.

Z. Wen, T. Kubota, T. Yamamoto, and K. Takanashi, Sci. Rep. 5, 18387 (2016), https://doi.org/10.1038/srep18387.

X.P. Wei, J.B. Deng, G.Y. Mao, S.B. Chu, and X.R. Hu, Intermetallics, 29, 86-91 (2012), https://doi.org/10.1016/j.intermet.2012.05.002.

Z. Ren, Y. Liu, S. Li, X. Zhang, and H. Liu, 34, 251-259 (2016), https://doi.org/10.1515/msp-2016-0043.

S.N. Holmes, and M. Pepper, J. Supercond. 16, 191-194 (2003), https://doi.org/10.1023/A:1023294314785.

S. Ishida, S. Akazawa, Y. Kubo, and J. Ishida, J. Phys. F: Met. Phys. 12, 1111 (1982), https://doi.org/10.1088/0305-4608/12/6/012.

E. Shreder, S.V. Streltsov, A. Svyazhin, A. Makhnev, V.V. Marchenkov, A. Lukoyanov, and H.W. Weber, J. Phys.: Condens. Matter, 20, 045212 (2008), https://doi.org/10.1088/0953-8984/20/04/045212.

K. Seema, N.M. Umran, and R. Kumar, J. Supercond. Nov. Magn. 29, 401-408 (2016), https://doi.org/10.1007/s10948-015-3271-7.

J.P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865-3868 (1996), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865.

P. Blaha, K. Schwarz, G.K.H. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luitz, in: WIEN2k, An Augmented Plane Wave + Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties, edited by K Schwarz (Technical Universitatwien, Austria, (2001), ISBN 3-9501031-1-2.

Synopsys, Inc., 690 East Middlefield Road, Mountain View, CA, 94043, Atomistix ToolKit-Virtual Nanolab (ATK-VNL), QuantumWise Simulator, Version. 2014.3 [Online]. Available: http://quantumwise.com/

H.J. Monkhorst, and J.D. Pack, Phys. Rev. B, 13, 5188-5192 (1976), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.13.5188.

N. Xing, Y. Gong, W. Zhang, J. Dong, and H. Li, Comput. Mater. Sci. 45, 489-493 (2009), https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2008.11.008.

F.D. Murnaghan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 30, 244-247 (1944), https://dx.doi.org/10.1073%2Fpnas.30.9.244.

C. Felser, G. Fecher, and B. Balke, Angewandte Chemie International Edition, 46, 668-699 (2007), https://doi.org/10.1002/anie.200601815.

Z.Y. Deng, and J.M. Zhang, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 397, 120-124 (2016), https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.08.089.

T. Lantri, S. Bentata, B. Bouadjemi, W. Benstaali, B. Bouhafs, A. Abbad, and A. Zitouni, J. Magn. Magn. Mater. 419, 74-83 (2016), https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.06.012.

S. Sharma, A.S. Verma, and V.K. Jindal, Mater. Res. Bull. 53, 218-233 (2014), https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2014.02.021.

C.M.I. Okoye, J. Physics: Condensed Matter, 15, 5945–5958 (2003), https://doi.org/10.1088/0953-8984/15/35/304.

R. Hill, Proc. Phys. Soc. A, 65, 349-354 (1952), https://doi.org/10.1088/0370-1298/65/5/307.

Опубліковано
2020-11-19
Цитовано
Як цитувати
Sukhender, S., Mohan, L., Kumar, S., Bhardwaj, S. R., & Verma, A. S. (2020). Електронні, оптичні, пружні та магнітні властивості повних хейслерових сполук CO2VZ (Z = As, B, In, Sb). Східно-європейський фізичний журнал, (4), 51-62. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2020-4-07