Interested Article - Полуметаллический ферромагнетик

Полуметаллический ферромагнетик ( англ. half-metal ) — в спинтронике материал, который обладает ненулевой электрической проводимостью при нулевой температуре только для электронов с определенным направлением спина в то время как для электронов с противоположной ориентацией спина существует запрещённая зона. Впервые о новом классе ферромагнетиков по результатам численного расчёта зонной структуры Mn -содержащих сплавов Гейслера сообщили в статье . Название соответствует термину предложенному в статье , но встречается и название спиновый полуметалл, и, иногда, половинный металл .

Общие сведения

Полуметаллические ферромагнетики характеризуются тем, что на уровне Ферми разрешённые состояния существуют только для электронов с определенным направлением спина. Для противоположного направления спина они являются диэлектриками или полупроводниками . Теоретически, считается возможным получить антиферромагнитные полуметаллы, в которых компенсация магнитных моментов будет происходить в кристаллографически разных узлах кристаллической решётки. Они могут служить спиновыми поляризаторами , однако на практике 100%-ая поляризация не достигается из-за рассеяния носителей тока. Одно из наибольших достигнутых на практике значений было равно 98,4 % в CrO ₂ .

Примеры

NiMnSb
Sr _0,2 FeMoO ₆
CrO ₂
Co ₂ MnSi
(La _0.7 Sr _0.3 )MnO ₃ , манганиты лантана , так же представляющие интерес, благодаря колоссальному магнетосопротивлению , согласно некоторым статьям являются полуметаллическими ферромагнетиками , в то время как другие эксперименты указывают на обычный ферромагнетик с аномально малой проводимостью в одном из спиновых каналов.

Примечания

R. A. de Groot, F. M. Mueller, P. G. van Engen, and K. H. J. Buschow. // Phys. Rev. Lett.. — 1983. — Т. 50 . — С. 2024 . — doi : . 22 августа 2020 года.
Ирхин В. Ю., Кацнельсон М. И. // УФН. — 1994. — Т. 164 . — С. 705–724 . — doi : . 24 января 2018 года.
K. H. J. Buschow. . — 2nd. — Elsevier, 2005. — P. —269. — 1339 p. — ISBN 9780080445861 .
Schattke, W., Van Hove, M. A. Solid-state photoemission and related methods: theory and experiment. — Wiley-VCH, 2003. — P. 200—202. — 495 p. — ISBN 9783527403349 .
Hanssen K. E. H. M., Mijnarends P. E., Rabou L. P. L. M., and Buschow K. H. J. // Phys. Rev. B. — 1990. — Т. 42 . — С. 1533 . — doi : . 19 марта 2022 года.
Y. Ji, G. J. Strijkers, F. Y. Yang, C. L. Chien, J. M. Byers, A. Anguelouch, G. Xiao, and A. Gupta. // Phys. Rev. Lett.. — 2001. — Т. 86 . — С. 5585 . — doi : . 20 января 2022 года.
Jourdan M., et al.,. // Nat. Commun.. — 2014. — Т. 5 . — С. 3974 . — doi : . 7 октября 2016 года.
Park J.-H., Vescovo E., Kim H.-J., Kwon C., Ramesh R., and Venkatesan T.,. // Nature. — 1998. — Т. 392 . — С. 794 . — doi : . 1 декабря 2021 года.
B. Nadgorny, I. I. Mazin, M. Osofsky, R. J. Soulen, P. Broussard. // Physical Review B. — 2001-04-24. — Т. 63 , вып. 18 . — ISSN . — doi : .

Литература

О. В. Третяк, В. А. Львов, О. В. Барабанов. Фізичні основи спінової електроніки. — К. : Київський університет, 2002. — 314 с. — ISBN 966-594-323-5 .