• 제목/요약/키워드: 호이슬러 화합물

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호이슬러 화합물 Co2MnSi에서 전자구조계산을 통한 에너지 간격의 원인에 대한 고찰 (Investigation on the Origin of Band Gap in Heusler Alloy Co2MnSi through First-principles Electronic Structure Calculation)

  • 김동철;이재일
    • 한국자기학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.201-205
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    • 2008
  • 호이슬러 구조의 대표적 반쪽금속인, $Co_2MnSi$에서 에너지 간격이 생기는 원인을 실제적인 전자구조 계산을 통해 검토하기 위해 호이슬러 구조에서 부분을 이루는 zinc-blende 구조의 CoMn과 하프 호이슬러 구조를 가진 CoMnSi, 그리고 가상적인 화합물인 $Co_2Mn$의 전자구조를 제일원리 방법을 통해 계산하였다. 각 화합물에서 계산된 상태밀도를 이용하여 띠 혼성이나 에너지 간격 등을 고찰한 결과 $Co_2MnSi$에서 에너지 간격이 생기는 원인이 Galanakis 등이 설명한 방식이 그대로 적용되지 않았으며, Si 원자의 역할 또한 중요함을 알게 되었다. 각 화합물에서 얻은 다수스핀과 소수스핀 전자수를 통해 이들 화합물의 자성도 고찰하였다.

호이슬러 구조 기반의 N(2-0.5n)O0.5nKCa (n = 0~4) 화합물의 반쪽금속성 및 자성에 대한 제일원리 연구 (First-principles Study on the Half-metallicity and Magnetism for the Heusler Based Compounds of N(2-0.5n)O0.5nKCa (n=0~4))

  • ;이재일
    • 한국자기학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.179-183
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    • 2013
  • 최근에 발견된 $d^0$ 반쪽금속성을 가지는 호이슬러 화합물 $N_2KCa$$O_2KCa$이 합금을 이루었을 때 그 반쪽금속성과 자성을 제일원리 방법을 이용하여 연구하였다. 계산을 통해 얻은 상태밀도와 총 자기모멘트를 통해 고려의 대상인 $N_{1.5}O_{0.5}KCa$, NOKCa, $N_{0.5}O_{1.5}KCa$ 등 세 가지 화합물 모두 반쪽금속성 나타냄을 알 수 있었다. 이들 화합물에서 N 원자와 O 원자의 자기모멘트는 순수물질에 비해 상당히 증가하였으며, K 원자의 자기모멘트는 상당히 큰 음의 값을 가졌다. 각 원자들의 자기모멘트와 계산된 원자별 상태밀도를 연관시켜 자성과 반쪽금속성을 논의하였다.

반쪽 금속 호이슬러 화합물 Mn3Ga의 연 X선 방사광 분광 연구 (Soft X-ray Synchrotron-Radiation Spectroscopy Study of Half-metallic Mn3Ga Heusler Alloy)

  • 성승호;이은숙;김현우;김대현;강정수
    • 한국자기학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.185-189
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    • 2016
  • 이 연구에서는 방사광을 이용한 연 X-선 흡수 분광법(soft X-ray absorption spectroscopy: XAS)과 광전자 분광법(photoemission spectroscopy: PES) 을 이용하여 반쪽금속 반강자성체 후보 물질인 $Mn_3Ga$ 호이슬러 화합물의 전자구조를 연구하였다. 이 연구에 사용된 시료는 full-Heusler $Mn_3Ga$로 ball milling 후 열처리하지 않은 시료와 ball milling 후 $400^{\circ}C$에서 열처리한 두 시료를 사용하였다. XAS 분석에 의하면 $Mn_3Ga$에서 Mn 이온들의 원자가는 $Mn^{2+}$ 상태임을 알 수 있었으며, 국소적으로 팔면체 대칭성을 가진 Mn 이온들과 사면체 대칭성을 가진 Mn 이온들이 섞여 있음을 알 수 있었다. 그리고 $Mn_3Ga$의 가전자띠 PES 스펙트럼은 전자구조 계산에 의한 반쪽 금속성 상태밀도와 대체로 유사함을 발견하였다.

4원 호이슬러 합금 CoFeCrZ(Z = Ga, Ge)의 (001) 표면에서의 자성과 반쪽금속성: 제일원리 계산 연구 (Half-metallicity and Magnetism at the (001) Surfaces of the Quaternary Heusler Alloys CoFeCrZ (Z = Ga, Ge): A First-principles Study)

  • 김동철;이재일
    • 한국자기학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.31-38
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    • 2015
  • 최근에 전자구조 계산으로 반쪽금속성을 가진다는 것이 확인된 4원 호이슬러 화합물인 CoFeCrGa와 CoFeCrGe의 (001)표면에서 반쪽금속성의 유지여부와 표면자성을 Full-potential Linearized Augmented Plane Wave 에너지띠 계산방법을 통해 연구하였다. 이를 위해 두 화합물 모두에서 각기 CoFe와 CrGa, 그리고 CrGe로 끝나는 (001)표면을 모두 고려하였다. 계산된 상태밀도로부터 두 화합물의 두가지 절단표면계 모두에서 반쪽금속성이 유지되지 못함을 알았다. 다만 CoFeCrGa에서 CrGa(001) 표면계는 그 상태밀도로부터 거의 반쪽금속성을 가짐을 알았다. 두 계에서 표면이나 표면 밑층의 Co나 Fe, 그리고 Cr 원자의 자기모멘트는 계에 따라 상당히 다른 값을 가졌다.