Атомный состав, структура и электронное строение сплавов Гейслера TiCo$_{2-x}$Sn ($x$ = 0, 1)

В. Н. Уваров, Н. В. Уваров

Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 28.03.2019. Скачать: PDF

С помощью зонных расчётов в модели FLAPW (the full-potential linearized augmented-plane-wave) получены полные и парциальные атомные электронные состояния, атомные заряды и магнитные моменты в сплавах TiCo$_{2-x}$Sn ($x$ = 0, 1). Обнаружено, что в них сильно поляризованные 3$d$-электроны атомов кобальта формируют преимущественно валентную полосу, тогда как состояния той же симметрии со слабой поляризацией электронов титана, в основном, определяют строение зоны вакантных состояний. Показано, что переход от сплава TiCoSn к сплаву TiCo$_2$Sn сопровождается ростом зарядов, энергий связи атомов и увеличением их ковалентного взаимодействия. Сплав Гейслера типа TiCo$_2$Sn является полуметаллом (half-metallic) со стопроцентной поляризацией фермиевских электронов, тогда как сплав второго типа принадлежит к традиционным металлам.

Ключевые слова: зонные расчёты, сплавы Гейслера, электронное строение, магнитные моменты, поляризованные электронные состояния, спинтроника.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i10/1261.html

PACS: 71.15.Mb, 71.30.+h, 72.25.-b, 72.60.+g, 78.70.En, 85.75.-d


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. G. E. Bacon and J. S. Plant, J. Phys. F: Metal Phys., 1, No. 4: 524 (1971). Crossref
  2. T. Graf, C. Felser, and Stuart S. P. Parkin, Progress in Solid State Chemistry, 39, Iss. 1: 1 (2011). Crossref
  3. Р. В. Сколоздра, Ю. В. Стадник, Е. Э. Стародынова, Український фізичний журнал, 31, № 8: 1258 (1986).
  4. Р. В. Сколоздра, Ю. В. Стаднык, Ю. К. Гореленко, Е. Э. Терлецкая, Физика твёрдого тела, 32, № 9: 2650 (1990).
  5. R. Kuentzler, R. Clad, G. Schmerber, and Y. Dossman, J. Magn. Magn. Mater., 104–107, Part 3: 1976 (1992). Crossref
  6. J. Pierre, R. V. Skolozdra, Yu. K. Gorelenko, and M. Kouacou, J. Magn. Magn. Mater., 134, Iss. 1: 95 (1994). Crossref
  7. S. Ishida, S. Akazawa, Y. Kubo, and J. Ishida, Phys. F: Met. Phys., 12, No. 6: 1111 (1982). Crossref
  8. D. Singh, Plane Waves, Psedopotentials and LAPW Method (Kluwer Academic: 1994). Crossref
  9. J. P. Perdew, S. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77: 3865 (1996). Crossref
  10. P. Blaha, K. Schwarz, G. K. H. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luitz, An Augmented Plane Wave + Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Wien: Techn. Universität: 2001)
  11. http://www.wien2k.at/reg_user/faq
  12. Дж. Маррел, С. Кеттл, Дж. Теддер, Теория валентности (Москва: Мир: 1968).