Electronic, structural and magnetic properties of Mn(1+x)Pt(1-x)Sb
Electronic, structural and magnetic properties of Mn(1+x)Pt(1-x)Sb
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Mn(1 x)Pt(1-x)Sb 的电子、结构和磁性
DOI：
10.1016/j.jmmm.2021.168234
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发表时间：
2021
影响因子：
2.7
通讯作者：
Kharel, Parashu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Al Maruf, Abdullah;Ramker, Adam;Valloppilly, Shah;Shand, Paul M.;Lukashev, Pavel V.;Kharel, Parashu
半金属Heusler合金的电磁性能可以通过调整其化学成分来改变。对Mn(1+x)Pt(1-x)Sb(0≤x≤0.5)合金进行了理论和实验相结合的研究。我们的第一性原理计算表明，化学计量比的MnPtSb具有近半金属能带结构，但当x=0.25时，富Mn组分Mn(1+x)PtPtSb(1-x)Sb(0≤x≤(0.5))具有较强的半金属性。此外，虽然MnPtSb表现出铁磁取向，但对于所有非零值的x，Mn(1+x)PtSb(1-x)Sb都是亚磁性的。我们还用电弧熔炼和退火法合成了立方MnPtSb和Mn1.25Pt0.75Sb合金。这些合金的磁性与我们的理论预测是一致的。这些结果表明，富锰的Mn(1+x)Pt(1-x)Sb合金有可能成为基于自旋输运的器件。
Electronic and magnetic properties of half-metallic Heusler alloys can be modified by tuning their chemical compositions. We have carried out a combined theoretical and experimental investigation of Mn(1+x)Pt(1-x)Sb (0 ≤x≤ 0.5) alloys. Our first-principles calculations indicate that the stoichiometric MnPtSb exhibits nearly half-metallic band structure, but a robust half-metallicity can be achieved in Mn-rich compositions Mn(1+x)Pt(1-x)Sb (0 ≤x≤ 0.5) withx= 0.25 and higher in their cubic structures. In addition, while MnPtSb exhibits ferromagnetic alignment, Mn(1+x)Pt(1-x)Sb are ferrimagnetic for all non-zero values ofx. We have also synthesized cubic MnPtSb and Mn1.25Pt0.75Sb alloys using arc melting and annealing. The magnetic properties of these alloys are consistent with our theoretical predictions. These results indicate that the Mn-rich Mn(1+x)Pt(1-x)Sb alloys have potential for spin-transport-based devices.
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