Study of structural, electronic and magnetic properties of CoFeIn and Co2FeIn Heusler alloys

Monir, Mohammed El Amine; Khenata, R.; Baltache, H.; Murtaza, G.; Abu-Jafar, Mohammed S.; Bouhemadou, A.; Omran, S. Bin; Rached, D.

doi:10.1016/j.jmmm.2015.06.077

Cited by 20 publications

(10 citation statements)

References 30 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Современные расчеты электронной зонной структуры методом функционала спиновой плотности показыва-ют [1][2][3][4][5][6][7], что при атомном упорядочении в кристал-лической структуре L2 1 электронный спектр сплавов Co 2 FeZ на уровне Ферми E F имеет широкую (∼ 1 eV) энергетическую щель в одной из подполос, различаю-щихся направлением спинов электронов. Следовательно, эти ПМФ можно рассматривать как " сильные" зон-ные ферромагнетики, для которых справедлива теория Стонера [18].…”

Section: результаты измерений и их обсуждениеunclassified

“…Среди этих сплавов наибольший интерес для практического при-менения в области спинтроники, например, в качестве спиновых инжекторов, представляют так называемые полуметаллические ферромагнетики (ПМФ) [1]. К ним можно отнести и сплавы Co 2 FeZ, имеющие высокие зна-чения таких важных параметров, как намагниченность и температура Кюри (см., например, [2][3][4][5][6][7] и данные, приведенные в таблице).…”

Section: Introductionunclassified

“…В то же время параметры электронного спектра на уровне Ферми E F , в первую очередь число носителей тока n, в обычных ме-таллах слабо изменяются с температурой и химическим составом и, следовательно, не оказывают существенного влияния на температурные зависимости их электриче-ских свойств. Однако результаты исследований, име-ющиеся в настоящее время [1][2][3]5,6,9], указывают на то, что все физические свойства ПМФ в значительной мере определяются именно изменением электронных параметров на уровне Ферми E F . Необходимо отме-тить, что большинство таких работ посвящено изучению сплавов Гейслера X 2 Y Z, в которых состав варьируется путем изменения переходных 3d-элементов X и Y (см., например, [9][10][11][12][13][14][15] их таких систем, в частности, являются сплавы Co 2 FeZ (Z = Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb).…”

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

Роль особенностей электронной структуры в электросопротивлении зонных ферромагнетиков Co-=SUB=-2-=/SUB=-FeZ (Z=Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb)

Коуров¹,

Марченков²,

Перевозчикова³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

В интервале температур 4.2 < T < 1100 K исследовано электросопротивление ρ(T ) зонных ферромагне-тиков Co 2 FeZ (где Z = Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb -s-, p-элементы Периодической таблицы Менделеева). Показано, что зависимости ρ(T ) этих сплавов в магнитоупорядоченном состоянии (при T < TC ) в основном определяются особенностями электронного спектра вблизи уровня Ферми. Процессы рассеяния носителей тока влияют на поведение ρ(T ) только вблизи TC и выше, а также в области низких температур (при T ≪ TC ). ВведениеВ последние годы большое внимание уделяется иссле-дованию сплавов Гейслера X 2 Y Z (где X и Y -переход-ные 3d-элементы, а Z -s-, p-элементы Периодической таблицы Менделеева), так как они считаются перспек-тивными материалами для практического использования. Большинство из этих сплавов -зонные ферромагне-тики. Основная особенность зонных ферромагнетиков заключается в том, что практически все их физические свойства во многом определяются параметрами элек-тронного спектра вблизи уровня Ферми E F . Среди этих сплавов наибольший интерес для практического при-менения в области спинтроники, например, в качестве спиновых инжекторов, представляют так называемые полуметаллические ферромагнетики (ПМФ) [1]. К ним можно отнести и сплавы Co 2 FeZ, имеющие высокие зна-чения таких важных параметров, как намагниченность и температура Кюри (см., например, [2-7] и данные, приведенные в таблице).Поэтому несомненный интерес представляют иссле-дования особенностей электросопротивления ρ(T ) спла-вов Co 2 FeZ. Обычно электросопротивление зависит от времени релаксации τ или длины свободного пробега l = 1/τ электронов проводимости, а также определяет-ся электронной зонной структурой сплавов, а именно числом носителей тока n. В простейшем приближении для проводимости σ = 1/ρ можно записать хорошо известное выражение (см., например, [8])где e -абсолютное значение заряда электрона, а m * -эффективная масса носителей тока.В металлах поведение ρ(T ) в основном обусловлено процессами рассеяния носителей тока на разного рода неоднородностях кристаллической решетки, т. е. ρ(T ) во многом зависит от изменения длины свободного пробега l электронов проводимости. В то же время параметры электронного спектра на уровне Ферми E F , в первую очередь число носителей тока n, в обычных ме-таллах слабо изменяются с температурой и химическим составом и, следовательно, не оказывают существенного влияния на температурные зависимости их электриче-ских свойств. Однако результаты исследований, име-ющиеся в настоящее время [1][2][3]5,6,9], указывают на то, что все физические свойства ПМФ в значительной мере определяются именно изменением электронных параметров на уровне Ферми E F . Необходимо отме-тить, что большинство таких работ посвящено изучению сплавов Гейслера X 2 Y Z, в которых состав варьируется путем изменения переходных 3d-элементов X и Y (см., например, [9][10][11][12][13][14][15]). В то же время публикации, в кото-рых исследуются электронные транспортные свойства ПМФ-сплавов X 2 Y Z при систематическом изменении Z-компонента (где Z -s-, p-элемен...

show abstract

Section: результаты измерений и их обсуждениеunclassified

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Роль особенностей электронной структуры в электросопротивлении зонных ферромагнетиков Co-=SUB=-2-=/SUB=-FeZ (Z=Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb)

Коуров¹,

Марченков²,

Перевозчикова³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Определены их магнитные характеристики, необходи-мые при анализе гальваномагнитных свойств. Согласно электронным зонным расчетам [1][2][3][4][5][6], в случае атомного упорядочения в кристаллической структуре L2 1 все исследованные сплавы действительно относятся к классу полуметаллических ферромагнетиков.…”

Section: образцы и методики измеренийunclassified

“…Среди этих сплавов наибольший интерес для магнитооптической записи информации представля-ют полуметаллические ферромагнетики (ПМФ). К ним относятся и сплавы Co 2 FeZ, имеющие высокие значения таких важных параметров, как намагниченность и тем-пература Кюри [1][2][3][4][5][6] (см. таблицу).…”

Section: Introductionunclassified

Гальваномагнитные свойства сплавов Гейслера Co-=SUB=-2-=/SUB=-FeZ (Z=Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb)

Коуров¹,

Марченков

Перевозчикова³

et al. 2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

При T = 4.2 K в магнитных полях H ≤ 100 kOe исследованы намагниченность, эффект Холла и электро-сопротивление в сплавах Гейслера Co 2 FeZ (где Z = Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb -s-и p-элементы таблицы Менделеева). В сильных полях (H > 20 kOe) намагниченность описывается в рамках модели Стонера. Определены коэффициенты нормального R 0 и аномального RS эффектов Холла. Коэффициент RS практически для всех исследованных сплавов имеет положительный знак и является " линейно-квадратичной" функцией электросопротивления, включающей в себя линейный и квадратичный члены. Константа R 0 для большинства сплавов отрицательна и по абсолютной величине на два-три порядка меньше RS. Магнитосопротивление исследованных сплавов по величине не превышает нескольких процентов и имеет для разных образцов как отрицательный, так и положительный знак. ВведениеВ настоящее время изучение структуры и физических свойств сплавов Гейслера X 2 Y Z (где X и Y -переход-ные 3d-элементы, а Z -s-, p-элементы таблицы Менде-леева) представляет большой интерес, так как они счи-таются перспективными материалами для практического использования. Среди этих сплавов наибольший интерес для магнитооптической записи информации представля-ют полуметаллические ферромагнетики (ПМФ). К ним относятся и сплавы Co 2 FeZ, имеющие высокие значения таких важных параметров, как намагниченность и тем-пература Кюри [1-6] (см. таблицу).Данные ПМФ можно рассматривать как " сильные" зонные ферромагнетики, так как расчеты электронной зонной структуры методом функционала спиновой плот-ности показывают, что в спектре сплавов Co 2 FeZ на уровне Ферми E F реализуется широкая (∼ 1 eV) энер-гетическая щель в одной из подполос, отличающихся на-правлением спинов электронов. Поэтому для них спра-ведлива " классическая" теория Стонера [7]. В настоящее время рассматриваемые сплавы интенсивно исследуются как экспериментальными методами [8][9][10][11], так и теоре-тически [10,[12][13][14]. Наибольшее количество научных ра-бот посвящено выяснению особенностей их магнитных и электрических свойств, а также " первопринципным" расчетам электронной зонной структуры. Несомненно, представляет интерес информация и о поведении других электронных свойств. В настоящее время, например, не достаточно исследованы гальваномагнитные свойства этих сплавов.В частности, в работах [15,16] было показано, что в зонных ферромагнетиках X 2 Y Z при вариации компо-ненты Y , представленной 3d-металлами, не выполняет-ся известная связь между коэффициентом аномального эффекта Холла и электросопротивлением R S ≈ ρ k 0 , где k ≤ 2. Это соотношение выводится теоретически во всех известных моделях, учитывающих только механизмы рассеяния электронов проводимости ([15-18] и ссылки в них). В работах [15,16] было сделано предположение, что в исследованных системах ПМФ Co 2 Y Al и Fe 2 Y Al (Y = Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni) показатель k > 2 наблюдается из-за того, что при вариации 3d-компонента происходит существенное изменение параметров зонной структуры вблизи уровня Ферми E F и, как следствие, -числа но-сителей тока. Это дает дополнител...

show abstract

First‐principles study on structural, electronic, magnetic, elastic, mechanical and thermodynamic properties of Mn ₂ PtCo Heusler alloy

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

Summary The structural, electronic, magnetic, mechanical and thermodynamic properties of the Mn2PtCo Heusler alloy have been investigated in the frame work of density functional theory (DFT). The cohesive energies confirm the Cu2MnAl‐prototype structure of Mn2PtCo with the ferromagnetic phase. The spin polarized electronic band profile of the Mn2PtCo exhibits its metallic character by considering the generalized gradient approximation (GGA) and modified Becke‐Johnson (GGA‐mBJ) approximation in the calculations. The magnetic moment is calculated to ~9 μB and it is in accordance with the Slater‐Pauling rule. From the analysis of mechanical properties the brittle nature is anticipated. Further to seek the applications of Mn2PtCo in device fabrication, the thermodynamic properties like entropy, heat capacity at constant volume, Debye temperature, Gruneisen parameter and thermal expansion coefficient within the temperature and pressure range of 0 to 1000 K and 0 to 24 GPa, respectively have also been estimated.

show abstract

Study of structural, electronic and magnetic properties of CoFeIn and Co2FeIn Heusler alloys

Cited by 20 publications

References 30 publications

Роль особенностей электронной структуры в электросопротивлении зонных ферромагнетиков Co-=SUB=-2-=/SUB=-FeZ (Z=Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb)

Роль особенностей электронной структуры в электросопротивлении зонных ферромагнетиков Co-=SUB=-2-=/SUB=-FeZ (Z=Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb)

Гальваномагнитные свойства сплавов Гейслера Co-=SUB=-2-=/SUB=-FeZ (Z=Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb)

First‐principles study on structural, electronic, magnetic, elastic, mechanical and thermodynamic properties of Mn ₂ PtCo Heusler alloy

Contact Info

Product

Resources

About

Study of structural, electronic and magnetic properties of CoFeIn and Co2FeIn Heusler alloys

Cited by 20 publications

References 30 publications

Роль особенностей электронной структуры в электросопротивлении зонных ферромагнетиков Co-=SUB=-2-=/SUB=-FeZ (Z=Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb)

Роль особенностей электронной структуры в электросопротивлении зонных ферромагнетиков Co-=SUB=-2-=/SUB=-FeZ (Z=Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb)

Гальваномагнитные свойства сплавов Гейслера Co-=SUB=-2-=/SUB=-FeZ (Z=Al, Si, Ga, Ge, In, Sn, Sb)

First‐principles study on structural, electronic, magnetic, elastic, mechanical and thermodynamic properties of Mn 2 PtCo Heusler alloy

Contact Info

Product

Resources

About

First‐principles study on structural, electronic, magnetic, elastic, mechanical and thermodynamic properties of Mn ₂ PtCo Heusler alloy