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半Heusler型Na1-xCsxAlGe(0x1)合金能带反转结构的研究

王啸天 代学芳 贾红英 王立英 张小明 崔玉亭 王文洪 吴光恒 刘国栋

半Heusler型Na1-xCsxAlGe(0x1)合金能带反转结构的研究

王啸天, 代学芳, 贾红英, 王立英, 张小明, 崔玉亭, 王文洪, 吴光恒, 刘国栋
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  • 采用第一性原理的计算方法,研究了全部由轻元素构成的半Heusler型NaAlGe合金中,掺杂元素对合金拓扑能带结构的影响. 发现利用同族的Cs元素掺杂替换Na元素,能够诱导Na1-xCsxAlGe合金的能带结构由原本正常带序(0 x 0.125)转换为反转带序(0.125 x 1). 基于对这一现象的深入讨论,我们提出在几乎没有自旋-轨道耦合作用的材料中,掺杂元素(Cs)是通过其离子半径的不同,进而影响晶格参数变化导致另外两种近邻原子间杂化作用发生变化,来诱导拓扑反带结构形成的.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51271071,11074160)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准:NCET-10-0126)、河北省应用基础研究计划重点基础研究项目(批准号:12965136D)、河北省高校百名优秀创新人才支持计划和河南省科技攻关计划项目(批准号:102102210037)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-30
  • 修回日期:  2013-11-27
  • 刊出日期:  2014-03-05

半Heusler型Na1-xCsxAlGe(0x1)合金能带反转结构的研究

  • 1. 重庆师范大学物理与电子工程学院, 重庆 400044;
  • 2. 河北工业大学材料科学与工程学院, 天津 300130;
  • 3. 中国科学院物理研究所, 磁学国家重点实验室, 北京 100190
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51271071,11074160)、教育部新世纪优秀人才支持计划(批准:NCET-10-0126)、河北省应用基础研究计划重点基础研究项目(批准号:12965136D)、河北省高校百名优秀创新人才支持计划和河南省科技攻关计划项目(批准号:102102210037)资助的课题.

摘要: 采用第一性原理的计算方法,研究了全部由轻元素构成的半Heusler型NaAlGe合金中,掺杂元素对合金拓扑能带结构的影响. 发现利用同族的Cs元素掺杂替换Na元素,能够诱导Na1-xCsxAlGe合金的能带结构由原本正常带序(0 x 0.125)转换为反转带序(0.125 x 1). 基于对这一现象的深入讨论,我们提出在几乎没有自旋-轨道耦合作用的材料中,掺杂元素(Cs)是通过其离子半径的不同,进而影响晶格参数变化导致另外两种近邻原子间杂化作用发生变化,来诱导拓扑反带结构形成的.

English Abstract

参考文献 (25)

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