Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Электронная структура полуметалла. - уровень Ферми , - плотность состояний для спина вниз (слева) и спина вверх (справа). В этом случае полуметалл проводит в канале неосновного спина.

Полуметалл представляет собой любое вещество , которое действует в качестве проводника для электронов одной спиновой ориентации, но в качестве диэлектрика или полупроводника к той ориентации противоположной. Хотя все полуметаллы являются ферромагнитными (или ферримагнетиками ), большинство ферромагнетиков не являются полуметаллами. Многие из известных примеров полуметаллов - это оксиды , сульфиды или сплавы Гейслера . [1]

В полуметаллах валентная зона для одной ориентации спина частично заполнена, в то время как существует щель в плотности состояний для другой ориентации спина. Это приводит к поведению проводимости только для электронов с первой ориентацией спина. В некоторых полуметаллах основной спиновый канал является проводящим, а в других - неосновным. [ необходима цитата ]

Впервые полуметаллы были описаны в 1983 году как объяснение электрических свойств сплавов Гейслера на основе марганца . [2]

Некоторыми известными полуметаллами являются оксид хрома (IV) , магнетит и манганит лантана-стронция (LSMO) [1], а также арсенид хрома . Полуметаллы вызывают некоторый интерес в связи с их потенциальным использованием в спинтронике . [3]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Coey, JMD; Венкатесан, М. (2002). «Полуметаллический ферромагнетизм: пример CrO2». Журнал прикладной физики . 91 (10): 8345–50. Bibcode : 2002JAP .... 91.8345C . DOI : 10.1063 / 1.1447879 .
  2. ^ де Гроот, РА; Мюллер, FM; Engen, PG van; Бушоу, KHJ (20 июня 1983 г.). «Новый класс материалов: полуметаллические ферромагнетики» (PDF) . Письма с физическим обзором . 50 (25): 2024–2027. Bibcode : 1983PhRvL..50.2024D . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.50.2024 .
  3. ^ Ростами, М .; Афшари, М .; Моради, М. (октябрь 2013 г.). «Объемная и поверхностная полуметалличность CsS в структуре CsCl: исследование теории функционала плотности». Журнал сплавов и соединений . 575 : 301–308. DOI : 10.1016 / j.jallcom.2013.05.171 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Гезлан, М; Baaziz, H; Эль-Хадж Хассан, ф .; Charifi, Z; Джабалла, Y (2016). «Электронные, магнитные и термические свойства сплавов Гейслера Co2CrxFe1 − xX (X = Al, Si): расчеты из первых принципов». Журнал магнетизма и магнитных материалов . 414 : 219–26. Bibcode : 2016JMMM..414..219G . DOI : 10.1016 / j.jmmm.2016.04.056 .
  • Сын, Янг-Ву; Коэн, Марвин Л; Луи, Стивен Джи (2006). «Полуметаллические графеновые наноленты». Природа . 444 (7117): 347–9. arXiv : cond-mat / 0611600 . Bibcode : 2006Natur.444..347S . DOI : 10,1038 / природа05180 . PMID  17108960 . S2CID  52851642 .
  • http://www-users.york.ac.uk/~ah566/research/half_metals.html [ требуется полная ссылка ] [ постоянная мертвая ссылка ]
  • http://www.tcd.ie/Physics/People/Michael.Coey/oxsen/newsletter/january98/halfmeta.htm [ требуется полная ссылка ]