
تعداد نشریات | 41 |
تعداد شمارهها | 1,156 |
تعداد مقالات | 9,940 |
تعداد مشاهده مقاله | 18,531,675 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,854,173 |
بررسی خواص الکترونی، مغناطیسی و اپتیکی آلیاژ نیم-هویسلر PtFeBi و سطوح (001) آن به روش نظریه تابعی چگالی | ||
فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
دوره 3، شماره 2 - شماره پیاپی 9، شهریور 1400، صفحه 97-104 اصل مقاله (326.33 K) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2021.62028.1102 | ||
نویسندگان | ||
حامد رضازاده1؛ محمد رضا حنطه زاده* 2؛ آرش بوچانی3 | ||
1دانشجوی دکتری، فیزیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
2دانشیار، گروه فیزیک، گروه فیزیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
3دانشیار، گروه فیزیک، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران | ||
چکیده | ||
با این فرض که آلیاژ نیم هویسلر PtFeBi میتواند در وسایل اسپینترونیک و اپتوالکترونیک به کار رود، با استفاده از محاسبات اصول اولیه بر پایه نظریه تابعی چگالی (DFT) با تقریب گرادیان شبه تعمیم یافته (GGA)، خواص الکترونی، مغناطیسی و اپتیکی آلیاژ نیم- هویسلر PtFeBi در حالت بالک و سطوح (001) و برای پایانشهای FeBi و PtPt مورد مطالعه قرار گرفت. قطبش اسپینی در سطح فرمی برای بالک عدد %7/77- و برای پایانشهای FeBi و PtPt به ترتیب اعداد %5/70- و %2/70- به دست آمد. بخش حقیقی تابع دیالکتریک برای نور فرودی در هر دو راستای xx و zz برای انرژیهای بیشتر از 8 eV برای هر دو پایانش یاد شده، مشابه هم هستند و برای انرژیهای بیشتر از 15 eV به عدد یک همگرا شدهاند که نشان میدهد این پایانشها به عنوان یک عایق ایزوتروپیک رفتار میکنند. همچنین ضریب شکست برای انرژیهای بیشتر از7.5 eV کمتر از عدد یک شده که معرف پدیدۀ فوقالعاده درخشان است. | ||
کلیدواژهها | ||
فیلمهای (001)؛ نظریه تابعی چگالی؛ آلیاژ هویسلر؛ نیم ـ فلزی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Investigation of the Electronic, Magnetic and Optical Properties of PtFeBi Half-Heusler Aand Its (001) Surfaces by Density Functional Theory Method | ||
نویسندگان [English] | ||
Hamed Rezazadeh1؛ Mohamadreza Hantehzadeh2؛ Arash Boochani3 | ||
1Ph.D. Student, Physics, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
2Associate Professor, Department of Physics, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Teh-ran, Iran | ||
3Associate Professor, Department of Physics, Kermanshah Branch, Islamic Azad University, Ker-manshah, Iran | ||
چکیده [English] | ||
We predicted that half-Heusler alloy PtFeBi is a potential candidate for using in spintronic and optoelectronic devices. By using first principle calculations based on density functional theory (DFT) within generalized gradient approximation (GGA), we studied the structural, electronic, magnetic and optical properties of PtFeBi half-Heusler alloy in bulk state and (001) surfaces and for FeBi and PtPt terminations. Spin polarization at Fermi level is -77.7% for bulk and -70.5% and -70.2% for FeBi and PtPt terminatins, respectively. The real part of the dielectric function for the incident light in both the xx and zz directions for energies greater than 8eV for all three terminations is the same, and for energies greater than 15eV they converge to one, indicating that they act as an isotropic insulator. Also, the refractive index for energies greater than 7.5 eV is less than one, indicating super-luminance. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
(001) Films, DFT, Heusler Alloy, Half-Metallicity | ||
مراجع | ||
[1] F. Heusler, W. Starck, E. Haupt, Verh. Dtsch. Phys. Ges. 5, 219 (1903).
[2] R.A. de Groot, F.M. Mueller, P.G. van Engen, K.H.J. Buschow, Phys. Rev.Lett. 50, 2024–2027 (1983).
[3] S.A. Wolf, A.Y. Chtchelkanova, D.M. Treger, IBM J. Res. Dev. 50, 101–110 (2006).
[4] L.B. Chandrasekar, K. Gnanasekar, M. Karunakaran, Superlattices Microstruct. 136, 106322 (2019).
[5] A. Hirohata, K. Yamada, Y. Nakatani, I.-L. Prejbeanu, B. Diény, P. Pirro, B. Hillebrands, J. Magn. Magn. Mater. 509, 166711 (2020).
[6] R.L. Zhang, L. Damewood, C.Y. Fong, L.H. Yang, R.W. Peng, C. Felser, AIP Adv. 6, 115209 (2016).
[7] Z. Hao, R. Liu, Y. Fan, L. Wang, J. Alloys Compd. 820, 153118 (2020).
[8] M. Ram, A. Saxena, A.E. Aly, A. Shankar, RSC Adv. 10, 7661–7670 (2020).
[9] S. Idrissi, H. Labrim, S. Ziti, L. Bahmad, Appl. Phys. A 126, 190 (2020).
[10] C. Wu, W. Zheng, W. Feng, W. Jiang, J. Phys. Soc. Japan 89, 064713 (2020).
[11] M. Mushtaq, M.A. Sattar, S.A. Dar, I. Qasim, I. Muhammad, Mater. Chem. Phys. 245, 122779 (2020).
[12] J. Ma, V.I. Hegde, K. Munira, Y. Xie, S. Keshavarz, D.T. Mildebrath, C. Wolverton, A.W. Ghosh, W.H. Butler, Phys. Rev. B 95, 024411 (2017).
[13] K. Schwarz, J. Phys. F Met. Phys. 16, L211–L215 (1986).
[14] S.F. Matar, M.A. Subramanian, R. Weihrich, Chem. Phys. 310, 231–238 (2005).
[15] B. Amin, F. Majid, M.B. Saddique, B. Ul Haq, A. Laref, T.A. Alrebdi, M. Rashid, Comput. Mater. Sci. 146, 248–254 (2018).
[16] S.E.A. Yousif, O.A. Yassin, J. Alloys Compd. 506, 456–460 (2010).
[17] Bouadjemi, S. Bentata, A. Abbad, W. Benstaali, B. Bouhafs, Solid State Commun. 168, 6–10 (2013).
[18] M. Retuerto, M.-R. Li, P.W. Stephens, J. Sánchez-Benítez, X. Deng, G. Kotliar, M.C. Croft, A. Ignatov, D. Walker, M. Greenblatt, Chem. Mater. 27, 4450–4458 (2015).
[19] Y.P. Liu, H.R. Fuh, Y.K. Wang, J. Magn. Magn. Mater. 341, 25–29. (2013).
[20] R.K. Singhal, A. Samariya, Y.T. Xing, S. Kumar, S.N. Dolia, U.P. Deshpande, T. Shripathi, E.B. Saitovitch, J. Alloys Compd. 496, 324–330 (2010).
[21] S. Kervan, N. Kervan, J. Magn. Magn. Mater. 382, 63–70 (2015).
[22] B. Prajapati, S. Kumar, M. Kumar, S. Chatterjee, A.K. Ghosh, J. Mater. Chem. C 5, 4257–4267. (2017).
[23] D. Saikia, J. Jami, J.P. Borah, Phys. B Condens. Matter 56525–3, 25–32 (2019).
[24] A. Boochani, B. Nowrozi, J. Khodadadi, S. Solaymani, S. Jalali-Asadabadi, J. Phys. Chem. C 121, 3978–3986 (2017).
[25] M.K. Hussain, Appl. Phys. A 124, 343 (2018).
[32] [26] W. Huang, X. Wang, X. Chen, W. Lu, L. Damewood, C.Y. Fong, J. Magn. Magn. Mater. 377, 252–258 (2015).
[27] P. Blaha, K. Schwarz, P. Sorantin, S. B. Trickey, Comput. Phys. Commun. 59 (2), 399-415(1990).
[28] K. Schwarz, P. Blaha, Computational Materials Science. 28 (2), 259-273 (2003).
[29] C. Ambrosch-Draxl, J.O. Sofo, Comput. Phys. Commun. 175 (1), 1-14 (2006). | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 369 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 255 |