Перспективи спінтроніки на основі напівгейслерового сплаву MnAuSn: дослідження магнітних та електронних властивостей за допомогою DFT і гібридних функціоналів

Автори N. Bouteldja1, I. Ouadha2, M. Traiche1, S. Dahmane1, H. Rached2, M.H. Meliani1
Афіліація

1Theoretical Physics and Materials Physics Laboratory, Hassiba Benbouali University, Chlef, Algeria

2Magnetic Materials Laboratory, Djillali Liabes University, Sidi Bel-Abbes, Algeria

Е-mail n.bouteldja@univ-chlef.dz
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 2
Дати Одержано 22 листопада 2024; у відредагованій формі 23 квітня 2025; опубліковано online 28 квітня 2025
Цитування N. Bouteldja, I. Ouadha, M. Traiche, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 2, 02030 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(2).02030
PACS Number(s) 85.75. – d, 75.50. – y, 71.15.Mb
Ключові слова Спінтроніка (3) , PBE+H, Напівгейслерові сплави, MnAuSn, Напівметал (4) , Магнітний матеріал (2) .
Анотація

У даному дослідженні застосовано метод повного потенціалу з лінеаризованими розширеними хвильовими функціями (FP-LAPW) в рамках теорії функціонала густини (DFT) у поєднанні з гібридним обмінно-кореляційним функціоналом для визначення структури та вивчення електронних і магнітних властивостей сплаву MnAuSn з кристалічною структурою типу цинкової обманки (zinc-blende). Магнітна конфігурація підтверджена як найстабільніший стан при використанні узагальненого градієнтного наближення Пердью–Берк–Ернзергофа (PBE-GGA). Результати спін-залежних розрахунків зонної структури вказують, що даний матеріал має напівметалічну поведінку. Складна взаємодія, що визначає магнітні та електронні характеристики, головним чином пов'язана з гібридизацією станів Mn-3d, Au-4f та Sn-5p, що й забезпечує спінову поляризацію. Матеріал MnAuSn демонструє властивості напівметалічного феромагнетика, що підтверджується розрахованим загальним магнітним моментом 4 B. Розуміння таких властивостей є важливим для використання у спінтроніці та розробки новітніх електронних пристроїв, які ґрунтуються на маніпулюванні спіном електрона.

Перелік посилань