研究目的
研究Cd1-xZnxCr2Se4尖晶石的磁性和电子特性,以探索其在自旋电子学中的潜在应用。
研究成果
研究表明,在0.125 ≤ x ≤ 0.55的成分范围内,Cd1-xZnxCr2Se4尖晶石材料能保持100%自旋极化的半金属性,显示出其在自旋电子学应用中的潜力。研究重点揭示了铁磁相互作用与反铁磁相互作用之间的竞争关系,发现在所研究的成分范围内铁磁性始终占主导地位。
研究不足
实验样品的成分范围限定为0.35 ≤ x ≤ 0.55,理论计算的范围为0 ≤ x ≤ 0.5。施加的磁场强度最高达15特斯拉,测量在4.2至147开尔文的温度范围内进行。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用实验与理论相结合的方法探究Cd1-xZnxCr2Se4尖晶石的磁性与电子特性。实验部分包含最高15 T磁场下的磁化强度测量,理论部分则基于密度泛函理论(DFT)采用全势缀加平面波(FP-LAPW)方法进行第一性原理计算。
2:样品选择与数据来源:
通过气液输运(VLT)技术制备Cd1-xZnxCr2Se4单晶并测定其磁学性质。
3:实验设备与材料清单:
磁化强度测量使用最高15 T外磁场,由水冷Bitter磁体产生磁场。
4:实验流程与操作规范:
采用提取法在4.2-147 K温区进行磁化强度测量。
5:2-147 K温区进行磁化强度测量。
数据分析方法:
5. 数据分析方法:通过数据分析确定总磁矩、居里温度、晶格参数和交换积分,利用第一性原理计算研究电子结构。
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