نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، فیزیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه فیزیک، گروه فیزیک، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 دانشیار، 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

[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).