Half-metallicity and ferromagnetism of TcX (X=C, Si and Ge) in zinc blende structure
Half-metallicity and ferromagnetism of TcX (X=C, Si and Ge) in zinc blende structure
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闪锌矿结构中TcX（X=C、Si和Ge）的半金属性和铁磁性
DOI：
10.1016/j.jmmm.2012.09.054
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发表时间：
2013-02
影响因子：
2.7
通讯作者：
Zhao, Yong-Hong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu, Yong;Xing, Yue;Bose, S. K.;Zhao, Yong-Hong
我们报告的第一性原理密度泛函研究结果的三个二元过渡金属化合物TcX（X=C，Si和Ge）在假设的立方锌（ZB）结构。我们的计算是基于全势线性缀加平面波（FP-LAPW）加局域轨道方法，以及广义梯度近似的交换相关势。在这些二元化合物中观察到半金属（HM）铁磁性，因为它们优化了晶胞体积。在HM状态下，这些化合物具有整数磁矩（1.000μB/分子式单元），这是半金属铁磁体（HMF）的重要特征之一。发现ZB TcC、TcSi和TcGe的铁磁（FM）态相对于非磁（NM）和反铁磁（AFM）态是稳定的。计算表明，半金属性可以保持在这些二元化合物的晶格常数范围很广。交换相互作用和居里温度的密度泛函计算揭示了类似的趋势，三种化合物的晶格参数。这些化合物与传统的半导体兼容，并可用于自旋电子学和其他应用。本工作的最重要的方面是探索在含有NM元素和4d过渡元素Tc的化合物中不仅具有磁性，而且具有HM铁磁性的可能性。
We report results of a first-principles density-functional study of three binary transition-metal compounds TcX (X=C, Si and Ge) in the hypothetical cubic zinc blende (ZB) structure. Our calculations are based on the full potential linear augmented plane wave (FP-LAPW) plus local orbitals method, together with generalized gradient approximation for the exchange-correlation potential. Half-metallic (HM) ferromagnetism is observed in these binary compounds for their optimized cell volumes. In the HM state, these compounds possess an integer magnetic moment (1.000μB) per formula unit, which is one of the important characteristics of half-metallic ferromagnets (HMFs). The ferromagnetic (FM) state is found to be stable for ZB TcC, TcSi and TcGe against the nonmagnetic (NM) and antiferromagnetic (AFM) states. Calculations show that half-metallicity can be maintained for a wide range of lattice constants in these binary compounds. Density functional calculations of exchange interactions and the Curie temperatures reveal similar trends for the three compounds with respect to the lattice parameter. These compounds are compatible with the traditional semiconductors, and could be useful in spin-electronics and other applications. The most important aspect of this work is to explore the possibility of not only magnetism, but HM ferromagnetism in compounds involving NM elements and 4d transition element Tc.
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影响因子：
3.7
作者：
Banggui Liu
通讯作者：
Banggui Liu
影响因子：
3.7
作者：
M. Nakao
通讯作者：
M. Nakao
DOI：
10.1088/0953-8984/17/25/018
发表时间：
2005-03
期刊：
Journal of Physics: Condensed Matter
影响因子：
--
作者：
E. Şaşıoğlu;I. Galanakis;L. Sandratskii;P. Bruno
通讯作者：
E. Şaşıoğlu;I. Galanakis;L. Sandratskii;P. Bruno
影响因子：
1.6
作者：
I. Turek;J. Kudrnovský;V. Drchal;P. Bruno
通讯作者：
I. Turek;J. Kudrnovský;V. Drchal;P. Bruno
影响因子：
1.7
作者：
A. Yanase;K. Siratori
通讯作者：
A. Yanase;K. Siratori