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CoTiSb基体中Ni元素诱导的单自旋通道研究

常月华 盘如静 斯宇豪 林婷婷 毋志民 刘国栋 崔玉亭

CoTiSb基体中Ni元素诱导的单自旋通道研究

常月华, 盘如静, 斯宇豪, 林婷婷, 毋志民, 刘国栋, 崔玉亭
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  • 沿半Heusler结构CoTiSb合金的[001]晶体学方向, 利用Ni元素连续替换一条原子链上的Ti, Sb原子, 在半导体性CoTiSb基体中设计了一系列均匀分布的Ni基单原子链阵列. 采用第一性原理方法, 研究了Ni基单原子链的电子结构和磁性质, 发现Ni-Sb单原子链具有高度自旋极化率和空穴导电特性, Ni-Ti及Ni-Ni单原子链具有100%的自旋极化率, 并且在CoTiSb基体中形成了以这种Ni基单原子链为中心的、尺寸非常小的单自旋纳米柱通道.
      通信作者: 刘国栋, gdliu1978@126.com;cytcyt111@163.com ; 崔玉亭, gdliu1978@126.com;cytcyt111@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51271071)、重庆市基础与前沿研究项目重点项目(批准号: cstc2013jjB50001)、重庆市杰出青年项目(批准号: cstc2014jcyjjq50003)和河北省青年拔尖人才支持计划资助的课题.
    [1]

    Slonczewski J C 1996 Magn. Magn. Mater. 159 L1

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    Tsoi M, Jansen A G M, Bass J 1998 Phys. Rev. Lett. 80 4281

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    Sun J Z 1999 Magn. Magn. Mater. 202 157

    [4]

    Bussman K, Prinz G A, Cheng S F 1999 Appl. Phys. Lett. 75 2476

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    Myers E B, Ralph D C, Katine J A 1999 Science 285 867

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    Katine J A, Albert F J, Buhrman R A 2000 Phys. Rev. Lett. 84 3139

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    Jin W, Wan Z M, Liu Y W {2011 Acta Phys. Sin. 60 017502 (in Chinese) [金伟, 万振茂, 刘要稳 2011 物理学报 60 017502]

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    Katine J A, Albert F J, Buhrman R A 2000 Appl. Phys. Lett. 76 354

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    Berger L 1996 Phys. Rev. B 54 9353

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    Weintal X, Myers E B, Brouwer P W 2000 Phys. Rev. B 62 12317

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    Wang L Y, Dai X F, Wang X T, Li P P, Xia Q L, Zhang Y, Cui Y T, Liu G D 2015 Sup. Mic. 86 493

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    Skaftouros S, zdoğan K, aşioğlu E, Galanakis I 2013 Appl. Phys. Lett. 102 022402

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-26
  • 修回日期:  2016-03-09
  • 刊出日期:  2016-04-20

CoTiSb基体中Ni元素诱导的单自旋通道研究

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51271071)、重庆市基础与前沿研究项目重点项目(批准号: cstc2013jjB50001)、重庆市杰出青年项目(批准号: cstc2014jcyjjq50003)和河北省青年拔尖人才支持计划资助的课题.

摘要: 沿半Heusler结构CoTiSb合金的[001]晶体学方向, 利用Ni元素连续替换一条原子链上的Ti, Sb原子, 在半导体性CoTiSb基体中设计了一系列均匀分布的Ni基单原子链阵列. 采用第一性原理方法, 研究了Ni基单原子链的电子结构和磁性质, 发现Ni-Sb单原子链具有高度自旋极化率和空穴导电特性, Ni-Ti及Ni-Ni单原子链具有100%的自旋极化率, 并且在CoTiSb基体中形成了以这种Ni基单原子链为中心的、尺寸非常小的单自旋纳米柱通道.

English Abstract

参考文献 (18)

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