吴 闯, 郑 伟, 高 岩, 姜 伟

(1. 沈阳工业大学 环境与化学工程学院, 沈阳 110870; 2. 沈阳师范大学 实验教学中心, 沈阳 110034; 3. 沈阳科技学院 基础部, 沈阳 110167)

0 引 言

图1 赫斯勒合金的晶体结构Fig.1 Crystal structure of Heusler alloy

自旋电子学是近些年来发展迅速的一门新兴学科,它在应用电子的电荷属性的同时将电子自旋作为载体,进而提高信息处理和存储的效率。在过去几年中,自旋电子学的研究和应用已经在计算机存储方面发挥了巨大作用。自旋电子学材料需要具备一些特定的条件,即具有较高的自旋极化率和较长的弛豫时间,大多数赫斯勒合金因为具有半金属性而表现出100%自旋极化率的理论值,使之成为自旋电子学材料中的一个热门研究对象[1-5]。赫斯勒合金具有空间立方结构,分为全赫斯勒合金X2YZ和半赫斯勒合金XYZ,其中X,Y为过渡金属元素,Z为主族元素,如图1所示。

到目前为止,全赫斯勒合金X2YZ的结构、半金属性、磁性、力学性质和光学性质等已经被广泛研究,同时人们发现用过渡金属元素替换一个X2YZ晶胞中的一个X原子,可以结晶成具有稳定结构的四元赫斯勒合金XX′YZ,该类合金已经被证明为具有LiMdPdSn结构类型的逆赫斯勒合金[6-8]。本文试图通过用5d族过渡金属元素Ir替换全赫斯勒合金Cr2VSb中的一个Cr原子,使其结晶为具有稳定结构的四元CrIrVSb合金,并研究该合金的半金属性质和磁性。

1 研究方法

应用第一性原理的计算方法,使用Materials Studio 6.0中的CASTEP计算模块。计算中采用广义梯度近似下的PBE交换关联势。在参数设置上,设……