人工晶体学报

作者：孙亮, 张钰, 王群

单位：1.江苏师范大学物理与电子工程学院,徐州 221000; ；2.江苏师范大学敬文书院,徐州 221000

关键词：第一性原理,休斯勒合金,表面,电子结构,磁性质,自旋极化率,

基金：大学生创新创业训练计划(XSJCX14169)

基于密度泛函理论的第一性原理计算,本文研究了休斯勒合金Mn2LiGe块体及其(001)表面的电子结构和磁性质。对于Mn2LiGe块体,其基态结构是具有反铁磁排布且空间群为F43m的反Heusler合金,晶格常数为5.87 Å。自旋向下通道费米面附近具有一个宽度为1.1 eV的直接带隙。晶格常数在5.55~6.33 Å时,Mn2LiGe块体均具有半金属性和稳定的磁性。此外,本文构建了6种不同的表面结构,表面第一层原子经历了不同的位移,增加了表面粗糙度。由于表面效应,表面原子磁性与块体中相比亦有所不同。MnAMnA和MnBMnB表面结构具有最高的磁矩值,而LiLi和GeGe表面结构的磁矩最低。电子结构计算表明,块体中存在的半金属带隙在6种表面结构中均被破坏,自旋极化率受到不同程度的削弱。只有LiLi表面结构保持高达99.9%的表面自旋极化率,因此该表面在自旋电子学器件中具有良好的应用前景。

来源：2024年第8期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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