Co2-基Heusler合金Co2FeAl1–xSix(x=0.25,x=0.5,x=0.75)的结构、电子结构及热电特性的第一性原理研究

Co2-基Heusler合金Co2FeAl1–xSix(x=0.25,x=0.5,x=0.75)的结构、电子结构及热电特性的第一性原理研究

论文摘要

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对Co2FeAl1–xSix(x=0.25, 0.5, 0.75)系列Heusler合金的电子结构、四方畸变、弹性常数,声子谱以及热电特性进行了计算研究.结果显示, Co2FeAl1–xSix系列合金的电子结构均为半金属特性,向下自旋态(半导体性)均呈现良好的热电特性,并且随着硅原子浓度的增加功率因子随之增加.计算的声子谱不存在虚频,均满足动力学稳定性条件,弹性常数均满足玻恩稳定性条件,机械稳定性均良好.随着晶格常数c/a的比值变化,体系的能量最低点均出现在c/a=1处,即结构稳定性不随畸变度c/a的变化而变化,说明不存在马氏体相变.此系列合金薄膜的电子结构呈现较高的自旋极化率,在替代浓度x=0.75时自旋极化率达到100%,且当x=0.75时薄膜在畸变度c/a=1.2时存在马氏体相变.随着晶格畸变度的改变,总磁矩也发生变化,且主要由Fe和Co两种过渡金属原子的磁矩变化所决定.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨艳敏,李佳,马洪然,杨广,毛秀娟,李聪聪

关键词: 半金属,第一性原理,电子结构,磁性

来源: 物理学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 河北工业大学理学院

基金: 国家自然科学基金(批准号:61671199),中国博士后基金(批准号:61671199),河北省博士后特别资助(批准号:2016M601243),国家春晖计划(批准号:Z2017024)资助的课题~~

分类号: O469

页码: 247-258

总页数: 12

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Co2-基Heusler合金Co2FeAl1–xSix(x=0.25,x=0.5,x=0.75)的结构、电子结构及热电特性的第一性原理研究
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