Electronic, magnetic, and structural properties of CrMnSb0.5Si0.5
Electronic, magnetic, and structural properties of CrMnSb0.5Si0.5
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CrMnSb0.5Si0.5 的电子、磁性和结构特性
DOI：
10.1016/j.jmmm.2022.169267
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发表时间：
2022
影响因子：
2.7
通讯作者：
Lukashev, Pavel V.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Stuelke, Lukas;Margaryan, Lilit;Kharel, Parashu;Shand, Paul M.;Lukashev, Pavel V.
半金属Heusler化合物是自旋基器件中研究最活跃的材料之一。最后，这是由于与其他半金属化合物相比，它们的居里温度更高，并且相对容易制造。在这里，我们从理论上研究这样的Heusler合金CrMnSb0.5Si0.5。特别是，我们证明了这种化合物的潜在稳定性，通过估计它的形成能，它的半金属电子结构（稳定的双轴应变范围内考虑），和亚铁磁排列。该材料的居里温度计算值为787 K，远高于室温。在同一时间，我们已经表明，在薄膜的几何形状，这种材料的自旋极化强烈减少，由于少数自旋能隙中的表面态的出现。此外，所考虑的终止表面之一是不稳定的，而其他是稳定的。所得结果对自旋电子学领域的实际应用研究有一定的参考价值。
Half-metallic Heusler compounds are among the most actively studied materials for applications in spin-based devices. Largely, this is due to their higher Curie temperature compared with the other half-metallic compounds, and relative ease of fabrication. Here we theoretically study one such Heusler alloy CrMnSb0.5Si0.5. In particular, we demonstrate a potential stability of this compound by estimating its formation energy, its half-metallic electronic structure (stable under a considered range of biaxial strain), and ferrimagnetic alignment. The calculated Curie temperature of this material is 787 K, much higher than room temperature. At the same time, we have shown that in thin-film geometry the spin-polarization of this material is strongly reduced due to the emergence of surface states in the minority-spin energy gap. In addition, one of the considered termination surfaces is thermodynamically unstable, while the other is stable. The presented results may be useful for researchers working on practical applications in the field of spintronics.
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