Полуметаллический
Полуметалл — это любое вещество, которое действует как проводник для электронов одной ориентации спина , но как изолятор или полупроводник для электронов противоположной ориентации. Хотя все полуметаллы ферромагнитны (или ферримагнитны ), большинство ферромагнетиков не являются полуметаллами. Многие из известных примеров полуметаллов представляют собой оксиды , сульфиды или сплавы Гейслера . [1] Типы полуметаллических соединений, теоретически предсказанные на данный момент, включают некоторые сплавы Гейслера, такие как Co 2 FeSi , NiMnSb и PtMnSb; некоторые Si-содержащие полусплавы Гейслера с температурой Кюри более 600 К, такие как NiCrSi и PdCrSi; некоторые оксиды переходных металлов, в том числе с рутиловой структурой КрО 2 ; некоторые перовскиты, такие как LaMnO 3 и SeMnO 3 ; и несколько более просто структурированных соединений цинковой обманки (ZB), включая CrAs и сверхрешетки. NiMnSb и Экспериментально установлено, что CrO 2 является полуметаллом при очень низких температурах.
В полуметаллах валентная зона для одной ориентации спина частично заполнена, а для другой ориентации спина имеется щель в плотности состояний. Это приводит к проводящему поведению только электронов с первой спиновой ориентацией. В некоторых полуметаллах основной спиновый канал является проводящим, а в других - второстепенным. [2]
Полуметаллы были впервые описаны в 1983 году как объяснение электрических свойств марганца на основе сплавов Гейслера . [3]
Некоторые известные полуметаллы — это оксид хрома (IV) , магнетит и манганит лантана-стронция (LSMO). [1] а также арсенид хрома . Полуметаллы вызвали некоторый интерес из-за их потенциального использования в спинтронике .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Коуи, JMD; Венкатесан, М. (2002). «Полуметаллический ферромагнетизм: пример CrO2». Журнал прикладной физики . 91 (10): 8345–50. Бибкод : 2002JAP....91.8345C . дои : 10.1063/1.1447879 .
- ^ Ростами, Мохаммед; Афкани, Мохаммед; Торкамани, Мохаммад Реза; Канджури, Фарамарз (01 июля 2020 г.). «Объемное и поверхностное DFT-исследование электронных и магнитных свойств четвертичных сплавов Гейслера CsXNO (X = Mg, Ca и Sr)» . Химия и физика материалов . 248 : 122923. doi : 10.1016/j.matchemphys.2020.122923 . ISSN 0254-0584 .
- ^ де Гроот, РА; Мюллер, FM; Энген, ПГ фургон; Бушоу, KHJ (20 июня 1983 г.). «Новый класс материалов: полуметаллические ферромагнетики» (PDF) . Письма о физических отзывах . 50 (25): 2024–2027. Бибкод : 1983PhRvL..50.2024D . doi : 10.1103/PhysRevLett.50.2024 . hdl : 11370/e3946f6b-8acb-4e0a-80cf-735506203f25 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Гезлан, М; Баазиз, Х; Эль Хадж Хасан, нападающий; Чарифи, З; Джабалла, Ю (2016). «Электронные, магнитные и термические свойства сплавов Гейслера Co2CrxFe1−xX (X = Al, Si): расчеты из первых принципов». Журнал магнетизма и магнитных материалов . 414 : 219–26. Бибкод : 2016JMMM..414..219G . дои : 10.1016/j.jmmm.2016.04.056 .
- Сын, Ён-Ву; Коэн, Марвин Л; Луи, Стивен Дж. (2006). «Полуметаллические графеновые наноленты». Природа . 444 (7117): 347–9. arXiv : cond-mat/0611600 . Бибкод : 2006Natur.444..347S . дои : 10.1038/nature05180 . ПМИД 17108960 . S2CID 52851642 .
- http://www-users.york.ac.uk/~ah566/research/half_metals.html [ нужна полная цитата ] [ постоянная мертвая ссылка ]
- http://www.tcd.ie/Physics/People/Michael.Coey/oxsen/newsletter/january98/halfmeta.htm [ нужна полная цитата ]