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J-GLOBAL ID：202002225824233737   整理番号：20A1114022

CsCrZ_2(Z=O,S,Se,Te)ホイスラー合金における半金属強磁性の第一原理探索【JST・京大機械翻訳】

First-principles search for half-metallic ferromagnetism in CsCrZ₂ (Z = O, S, Se or Te) Heusler alloys

著者 (6件)： Mushtaq Muhammad (Department of Physics, College of Science, United Arab Emirates University, Al-Ain, United Arab Emirates) ,  Muhammad Iltaf (College of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University, Xian, 710119, Shaanxi, PR China) ,  Ali Anwar (College of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University, Xian, 710119, Shaanxi, PR China) ,  Sattar Muhammad Atiff (Department of Physics, College of Science, United Arab Emirates University, Al-Ain, United Arab Emirates) ,  Muhammad Suleman (Department of Physics, Abdul Wali Khan University, Mardan, 23200, KPK, Pakistan) ,  Muhammad Suleman (School of Materials Science & Engineering, Nanjing University of Science & Technology, Nanjing, 210094, PR China)
資料名： Journal of Molecular Graphics & Modelling  (Journal of Molecular Graphics & Modelling)
巻： 98  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0044D  ISSN： 1093-3263  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： スピンに基づくデバイスの開発には,高スピン分極材料の探索が重要である。本論文では,密度汎関数理論(DFT)に基づく第一原理計算を行うことにより,CsCrZ_2(Z=O,S,SeまたはTe)ホイスラー合金の原子構造,電子的,半金属的および磁気的性質を調べた。幾何学最適化プロセスは,合金が,Hg_2CuTiのものより,Cu_2MnAl型構造においてより安定であることを示している。磁気基底状態を見出すために,合金の全エネルギーを非磁性(NM),強磁性(FM)および反強磁性(AFM)秩序化で計算した。FM秩序化が最低エネルギーをもたらし,その結果,合金が基底状態でFMであることを確認した。基底状態における凝集および形成エネルギーを計算すると,合金は化学的および熱力学的に安定であることが分かった。スピン分極バンド構造および状態密度(DOS)は,CsCrO_2,CsCrS_2およびCsCrSe_2合金が,Fermi準位で100%スピン分極を有する真の半金属であることを実証した。一方,CsCrTe_2合金は,高スピン分極材料として予測された。さらに,CsCrO_2,CsCrS_2およびCsCrSe_2合金は,それぞれ,スピンダウンバンド構造において,2.529,2.250および2.050eVのギャップを有した。計算した全磁気モーメントは,半金属合金が3.000μ_Bの積分全磁気モーメントを有し,それはSlater-Pauling則M_t=Z_T-16を満たすことを明らかにした。全磁気モーメントへの主な寄与は,Cr原子(約3.9μ_B)から生じた。さらに,古典的Heisenbergモデル内で計算したCurie温度T_Cは,約822K(CsCrO_2),685K(CsCrS_2),753K(CsCrSe_2)および636K(CsCrTe_2)であると推定した。得られた高スピン分極と室温FM秩序化により,材料はスピントロニクス技術で使用される有望な材料となる。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 基底状態 ,  *強磁性 ,  *合金 ,  最適化 ,  磁気モーメント ,  バンド構造 ,  反強磁性 ,  スピン分極 ,  Fermi準位 ,  状態密度 ,  *半金属 ,  密度汎関数法 ,  *ホイスラー合金 ,  全エネルギー ,  スピントロニクス

著者キーワード (5件)： ホイスラー合金 ,  第一原理計算 ,  磁気モーメント ,  半金属性 ,  Curie温度

分類 (2件)： 分子の電子構造  (BH05010Q) ,  分子化合物  (CE02000C)

タイトルに関連する用語 (7件)： Se ,  Te ,  ホイスラー合金 ,  半金属 ,  強磁性 ,  第一原理 ,  探索