Direct observation of half-metallicity in the Heusler compound Co2MnSi.
Direct observation of half-metallicity in the Heusler compound Co2MnSi.
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DOI：
10.1038/ncomms4974
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发表时间：
2014-05-30
影响因子：
16.6
通讯作者：
Klaeui, M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jourdan, M.;Minar, J.;Braun, J.;Kronenberg, A.;Chadov, S.;Balke, B.;Gloskovskii, A.;Kolbe, M.;Elmers, H. J.;Schoenhense, G.;Ebert, H.;Felser, C.;Klaeui, M.
铁磁薄膜的Heusler化合物是高度相关的自旋电子应用，由于其预测的半金属性，即，100%的自旋极化在费米能。然而，这种属性的实验证据很少。在这里，我们调查外延薄膜的化合物Co2 MnSi原位紫外光电子能谱，利用一种新型的多通道自旋过滤器。用这种表面灵敏的方法，直接观察到室温下（）%的异常大的自旋极化。作为一个更体敏感的方法，额外的非原位自旋集成高能X射线光电子能谱实验进行。所有的实验结果进行了比较先进的能带结构和光电发射计算，其中包括表面效应。与计算结果吻合得很好，这表明在半金属体带结构中存在一个高度自旋极化的类体表面共振。 自旋电子学要求材料中费米边缘的大多数自旋在室温下彼此对齐。Alberdan等人在Co2 MnSi-一种适用于许多自旋电子学应用的Heusler合金中观察到了93%的自旋极化;这是该材料半金属性的证据。
Ferromagnetic thin films of Heusler compounds are highly relevant for spintronic applications owing to their predicted half-metallicity, that is, 100% spin polarization at the Fermi energy. However, experimental evidence for this property is scarce. Here we investigate epitaxial thin films of the compound Co2MnSi in situ by ultraviolet-photoemission spectroscopy, taking advantage of a novel multi-channel spin filter. By this surface sensitive method, an exceptionally large spin polarization of () % at room temperature is observed directly. As a more bulk sensitive method, additional ex situ spin-integrated high energy X-ray photoemission spectroscopy experiments are performed. All experimental results are compared with advanced band structure and photoemission calculations which include surface effects. Excellent agreement is obtained with calculations, which show a highly spin polarized bulk-like surface resonance ingrained in a half metallic bulk band structure. Spintronics requires materials in which most of the spins at the Fermi edge are aligned with each other at room temperatures. Jourdan et al. observe such a spin polarization of 93% in Co2MnSi—a Heusler alloy amenable to many spintronic applications; evidence of the material’s half-metallicity.
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影响因子：
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作者：
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