Теоретическое моделирование четверных сплавов Fe-Rh-Mn-Al с высокой спиновой поляризацией

Аннотация

В данной выпускной квалификационной работе содержится 46 страниц, 16 рисунков, 30 формул, 5 таблиц, 58 использованных источников. В данной работе были исследованы четверные сплавы Гейслера Fe-Rh-Mn-Al с разными типами атомного упорядочения в элементарной ячейке. Среди изученных соединений обнаружены сплавы с ферримагнитным упорядочением магнитных моментов и очень высокой спиновой поляризацией, которые могут найти применение в спинтронике. Для теоретических расчетов в рамках теории функционала плотности применялось спин- поляризованное приближение обобщенной градиентной поправки. Расчет показал, что 24 конфигурации сходятся к 6 различным решениям. В двух типах атомного упорядочения с наименьшей полной энергией реализуется полуметаллическое ферримагнитное состояние, в котором спиновая поляризация на уровне Ферми близка к 100 %. Другие типы атомного упорядочения менее выгодны по полной энергии, при этом данные сплавы являются ферримагнитными металлами с низкой спиновой поляризацией. Были получены значения полных магнитных моментов для каждого сплава. Также для каждого типа атомного упорядочения были построены плотность состояний и зонная структура. С учетом полуметаллического состояния и высокой спиновой поляризации четверные сплавы FeRhAlMn и MnAlFeRh имеют перспективы для применения в устройствах спинтроники.