Електронні, оптичні, пружні та магнітні властивості повних хейслерових сполук CO2VZ (Z = As, B, In, Sb)
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
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.
Авторське право (c) 2020 Сухендер, Лаліт Мохан, Судеш Кумар, Шив Р. Бхардвай, Аджай Сінгх Верма
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).