关于海斯勒合金电子结构与热电性能的量子力学研究

赫斯勒合金于1903年被发现,由于半导体行业的进步,具有半金属特性的材料越来越受到研究人员的关注。赫斯勒合金已作为自旋过滤器、隧道结或巨磁阻(GMR)器件在技术应用中发挥作用。该工作通过第一性原理计算,研究了PdMnSn及六种新型合金(AuCrSn、AuMnGe、Au2MnSn、Cu2NiGe、Pd2NiGe和Pt2CoSn)的电子结构、声子色散、热学性质、电导率及其磁矩,以探究赫斯勒家族合金半金属性的根源。通过声子色散分析,评估了这些合金在各自晶相中的热力学稳定性,并借助声子模式进一步理解七种合金晶体的电荷输运行为。该研究揭示了材料电导率与能带结构中少数自旋带隙的关联性,为设计新型C1b和L21结构半金属赫斯勒合金时的组成元素选择提供了指导建议。

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