《高自旋極化率過渡金屬鋁化物的結構和磁性質研究》是依託中南大學，由潘江陵擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高自旋極化率過渡金屬鋁化物的結構和磁性質研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：潘江陵
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
半金屬材料是以電子的兩種自旋行為為特徵的新型功能材料。隨著自旋電子學的發展，新型磁性材料、磁性半導體材料和半金屬鐵磁性材料的研究成為熱點。半金屬鐵磁體在自旋閥、自旋注入器和磁隧道結等自旋電子器件中有著潛在的套用前景。本課題的研究目標是通過對具有MoSi2結構的過渡金屬鋁化物的結構及磁性質的計算，理論預言新型的具有半金屬性質的材料。我們將深入研究過渡金屬鋁化物的結構穩定性及其雜化帶隙形成機理；研究摻雜、空位或缺陷的對體系結構穩定性和物理性質的影響，在考慮摻雜對體系性質影響時，分別考慮摻雜元素、摻雜濃度和摻雜位置的影響；進一步研究具有高自旋極化率的過渡金屬鋁化物的表面結構穩定性和表面對其電子結構和磁性質的影響。本課題通過計算過渡金屬鋁化物的物理性質來預測過渡金屬鋁化物作為磁性半金屬材料的可能性，為發展新型的半金屬合金材料和電子器件提供理論預言。
結題摘要
隨著自旋電子學領域的發展，新的磁性材料，磁性半導體材料和半金屬鐵磁性材料的發展成為熱點。尋找和獲得新型的具有高自旋極化率的半金屬材料是實驗和理論學家所關心的問題。由於具有MoSi2結構的過渡金屬鋁化物的帶隙形成機理是由於形成了共價鍵特徵的雜化軌道，原子間軌道雜化導致成鍵反鍵軌道分裂，類似於半導體CoTiSb和GaAs的特徵。我們研究了在過渡金屬鋁化物半導體OsAl2材料中替代摻雜Mn或Cr，以及Mn和Cr共摻雜來獲得具有高自旋極化率的三組元和四組元合金化合物。摻Mn研究表明：摻Mn可以獲得豐富磁性質的化合物材料。當摻Mn的濃度x≦0.055時，Mn在化合物中無磁性，化合物為無磁性的金屬；當摻Mn的濃度0.055
