Semimetallisk ferromagnet
En semimetallisk ferromagnet ( halvmetall ) är ett material inom spintronik som har en elektrisk konduktivitet som inte är noll vid nolltemperatur endast för elektroner med en viss spinnriktning , medan det finns ett bandgap för elektroner med motsatt spinnorientering. För första gången rapporterades en ny klass av ferromagneter, baserad på resultaten av en numerisk beräkning av bandstrukturen för Mg-innehållande Heusler-legeringar, i artikeln [1] . Namnet motsvarar termen som föreslås i artikeln [2] , men det finns också namnet spin semimetal, och ibland halvmetall .
Allmän information
Semimetalliska ferromagneter kännetecknas av det faktum att på Fermi-nivån existerar tillåtna tillstånd endast för elektroner med en viss spinnriktning. För den motsatta spinnriktningen är de dielektriska eller halvledare . Teoretiskt anses det vara möjligt att erhålla antiferromagnetiska halvmetaller där kompensationen av magnetiska moment kommer att ske vid kristallografiskt olika noder i kristallgittret. De kan fungera som spinnpolarisatorer , men i praktiken uppnås inte 100% polarisering på grund av spridningen av strömbärare. Ett av de högsta värdena som uppnåddes i praktiken var 98,4 % i CrO 2 [3] [4] .
Exempel
- NiMnSb [5]
- Sr 0,2 FeMoO 6
- CrO2 [ 6 ]
- Co 2 MnSi [7]
- (La 0.7 Sr 0.3 )MnO 3 , lantanmanganiter , också av intresse på grund av deras kolossala magnetoresistans , är enligt vissa artiklar semimetalliska ferromagneter [ 8] , medan andra experiment pekar på en vanlig ferromagnet med onormalt låg konduktivitet i en av de snurra kanaler. [9]
Anteckningar
- ↑ RA de Groot, FM Mueller, PG van Engen och KHJ Buschow. Ny klass av material: Halvmetalliska ferromagneter // Phys. Varv. Lett.. - 1983. - T. 50 . - S. 2024 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.50.2024 .
- ↑ Irkhin V. Yu., Katsnelson M. I. Semimetallic ferromagnets // UFN. - 1994. - T. 164 . — S. 705–724 . - doi : 10.3367/UFNr.0164.199407b.0705 .
- ↑ KHJ Buschow. Kortfattad uppslagsbok över magnetiska och supraledande material . — 2:a. - Elsevier, 2005. - S. 267-269 . — 1339 sid. — ISBN 9780080445861 .
- ↑ Schattke, W., Van Hove, MA Solid-state photoemission och relaterade metoder: teori och experiment. - Wiley-VCH, 2003. - P. 200-202. — 495 sid. — ISBN 9783527403349 .
- ↑ Hanssen KEHM, Mijnarends PE, Rabou LPLM och Buschow KHJ Positron-förintelsestudie av den halvmetalliska ferromagneten NiMnSb: Experiment // Phys. Varv. F. - 1990. - T. 42 . - S. 1533 . - doi : 10.1103/PhysRevB.42.1533 .
- ↑ Y. Ji, GJ Strijkers, FY Yang, CL Chien, JM Byers, A. Anguelouch, G. Xiao och A. Gupta. Bestämning av spinnpolarisationen av halvmetallisk CrO 2 genom punktkontakt Andreev Reflektion // Phys. Varv. Lett.. - 2001. - T. 86 . - S. 5585 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.86.5585 .
- ↑ Jourdan M., et al.,. Direkt observation av halvmetallicitet i Heusler-föreningen Co 2 MnSi // Nat. Kommun.. - 2014. - V. 5 . - S. 3974 . - doi : 10.1038/ncomms4974 .
- ↑ Park J.-H., Vescovo E., Kim H.-J., Kwon C., Ramesh R. och Venkatesan T.,. Direkt bevis för en halvmetallisk ferromagnet // Naturen. - 1998. - T. 392 . - S. 794 . - doi : 10.1038/33883 .
- ↑ B. Nadgorny, II Mazin, M. Osofsky, R. J. Soulen, P. Broussard. Ursprung till hög transportspinnpolarisering i La0.7Sr0.3MnO3: Direkta bevis för minoritetsspinntillstånd // Fysisk översyn B. - 2001-04-24. - T. 63 , nej. 18 . - ISSN 1095-3795 0163-1829, 1095-3795 . - doi : 10.1103/physrevb.63.184433 .
Litteratur
- O. V. Tretyak, V. A. Lvov, O. V. Barabanov. Fysiska grunder för spinelektronik. - K . : Kievs universitet, 2002. - 314 sid. — ISBN 966-594-323-5 .