免费论文摘要：Heusler合金Co2MnSi/GaAs异质构造的第一性道理计划

近些年来，自旋电子学(Spintronics)，更加是半半导体自旋注入、磁致电阻等驰名处事，仍旧变成了现在资料科学和凝固态物理接洽的前沿热门范围而且惹起了越来越多的关心。在稠密物资构造中，半非金属性铁磁体/半半导体（或非导体）异质构造被觉得是实行高效自旋注入的最理念构造。所以，接洽半非金属性铁磁体/半半导体（或非导体）异质构造的关系本质对自旋电子学的兴盛是有意旨的。正文经过运用鉴于密度泛函表面的第一性道理本领对Co2MnSi/GaAs异质构造和Co2MnSi/Ge异质构造的少许关系本质举行了扼要的接洽。在广义梯度好像下，对理念Co2MnSi/GaAs异质构造和Co2MnSi/Ge异质构造而言，一切界面包车型的士产生进程都是放热的，表白那些界面均不妨自愿的产生。亚原子自旋极化计划表白，惟有（001）CoSi-AsGa界面和（110）CoSi-AsGa界面维持了半非金属性的特性——100%亚原子自旋极化。但是，宁静性对立较好的（001）SiCo-AsGa界面、（110）SiCo-AsGa界面以及（110）CoSi-GeGe界面也都维持了对立较高的自旋极化。对界面Si亚原子、Co亚原子以及Mn亚原子磁矩的计划截止表露，界面亚原子构型的变换没有感化亚原子间的磁序陈设。其余，领会界面开辟带隙态时咱们创造，界面开辟带隙态在半半导体中的衰减长度 大概是与界面构型无干的。因为在Heusler合金Co2MnSi中大概展示两种反场所缺点——Mn（Co）反场所缺点和Co（Mn）反场所缺点，所以在（001）Co2MnSi/GaAs异质构造中，咱们进一步计划了两种反场所缺点独立生存于异质构造中的动作及其爆发的感化。反场所缺点产生能的计划截止表白，因为Co（Mn）反场所缺点在（001）CoSi-AsGa界面上具备更小的产生能，以是如许的Co（Mn）反场所缺点不妨更简单地产生；除界面上坐落闪锌矿——闪锌矿贯穿路途上的Co*亚原子场所除外，Mn（Co）反场所缺点在其它大肆一个Co亚原子场所上（囊括界面）均不妨较简单地产生。固然在（001）CoSi-AsGa界面上产生的Co（Mn）反场所缺点鲜明巩固了界面包车型的士宁静性，但同声它也重要妨害了（001）CoSi-AsGa界面包车型的士半非金属性进而感化了（001）异质构造的自旋关系输运。特出地，当Mn（Co）反场所缺点在（001）SiCo-AsGa界面上产生时，相映的（001）SiCo(Mn)-AsGa界面及Co2MnSi地膜均维持了极高的自旋极化，而且此时界面包车型的士p-型Schottky势垒比拟于理念SiCo-AsGa界面减少了大概0.1eV安排。那些截止表示着（001）SiCo(Mn)-AsGa界面不妨更灵验的实行p-型GaAs半半导体的自旋注入，比方在弹道状况的（001）SiCo(Mn)-AsGa界面间举行自旋电子的注人或经过遂穿效力举行自旋电子的注人。犯得着一提的是，不只这种在（001）SiCo-AsGa界面上产生的Mn（Co）反场所缺点具备较小的产生能，并且相图领会表露在符合的情况下相映的（001）SiCo(Mn)-AsGa界面不妨宁静地生存。所以，实足不妨经过遏制Co2MnSi地膜在GaAs基底上海外国语学院延成长前提（如化学势、温度、压强等）来赢得SiCo(Mn)-AsGa界面亚原子构型的（001）Co2MnSi/GaAs异质构造，进而赢得高自旋极化的异质界面以及Co2MnSi超地膜（纳米量级）。

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