مطالعه خواص الکترونی، مغناطیسی و اپتیکی آلیاژهای هویسلر معکوس Ti2ScX (X=Si,Sn): رهیافت نظریه تابعی چگالی

Abstract

در این تحقیق، خواص الکترونی، مغناطیسی و اپتیکی آلیاژهای هویسلر معکوس Ti2ScX (X=Si,Sn) با استفاده از بسته نرم‎افزاری کوانتوم اسپرسو بر پایه نظریه تابعی چگالی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی خواص الکترونی نشان دادند که هر دو آلیاژ در ثابت شبکه تعادلی خود نیم‎فلز و دارای قطبش اسپینی 100% در اطراف تراز فرمی هستند. مقادیر گاف نیم‎فلزی غیرمستقیم برای آلیاژ Ti2ScSi و Ti2ScSn به ترتیب 35/0 و 11/0 الکترون ولت به دست آمد. همچنین با توجه به مقادیر بالای دمای کوری برای دو آلیاژ مذکور، می‎توان نتیجه گرفت که این دو آلیاژ در دمای اتاق پایدار هستند. با بررسی خواص مغناطیسی مشاهده شد که آلیاژهای مورد مطالعه در ساختار پایدار خود فرومغناطیس هستند و گشتاور مغناطیسی کل آنها µB/f.u.7 است‎ که تطابق خوبی با قانون اسلاتر- پائولی دارد. بدین ترتیب می‎توان گفت که آلیاژهای مورد مطالعه فرومغناطیس نیم‎فلز هستند. همچنین، بررسی خواص اپتیکی این آلیاژها نشان می‎دهد که آنها می‎توانند به عنوان جاذب امواج الکترومغناطیسی به کار گرفته شوند.

Keywords

• اسپینترونیک
• آلیاژ هویسلر معکوس
• خاصیت نیم فلزی
• نظریه تابعی چگالی