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共振光电子能谱揭示的

DOI：10.1103/PhysRevB.100.165120 期刊：Physical Review B 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 对半金属Co?MnGe的Co和Mn 2p芯能级吸收边进行了共振光电子能谱测量，以确定元素特异性态密度(DOS)。通过Mn 2p吸收边测量明确了费米能级(EF)附近Mn 3d分波态密度的显著贡献。第一性原理计算进一步分析表明该态具有t2g对称性，这必然是导致垂直于薄膜平面方向电导率的原因。在Co 2p吸收边观测到的主导正常俄歇贡献表明光激发Co 3d电子具有离域特性。第一性原理计算解释了Co?MnGe中Mn 3d与Co 3d电子局域化程度的差异。我们关于EF附近元素/轨道特异性电子态的发现，将为未来磁隧道结界面设计克服温度诱导磁电阻降低问题铺平道路。
作者： Takashi Kono，Masaaki Kakoki，Tomoki Yoshikawa，Xiaoxiao Wang，Kazuki Sumida，Koji Miyamoto，Takayuki Muro，Yukiharu Takeda，Yuji Saitoh，Kazuki Goto，Yuya Sakuraba，Kazuhiro Hono，Akio Kimura
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用共振光电子能谱在Co和Mn 2p芯能级吸收边处测定半金属Co2MnGe的元素特异性态密度(DOS)，并理解费米能级(EF)附近的电子态以指导未来磁隧道结的界面设计。

研究成果

该研究阐明了Mn 3d电子对Co2MnGe费米能级附近态的重要贡献，其中t2g对称性主导了电导率。根据主要正常俄歇贡献表明，Co 3d态比Mn 3d态表现出更强的离域特性。这些发现将有助于未来磁隧道结的界面设计，以克服温度引起的磁电阻降低问题。

研究不足

该研究的局限性在于反光电子能谱（RPES）的表面敏感性，以及与铝覆盖层界面处存在部分氧化的锰，这可能影响费米能级附近态密度的准确性。此外，在钴2p吸收边处正常俄歇过程占主导地位，使得通过光谱差分提取钴局域态密度较为困难。

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