Share
دراسة نظرية للتركيب الالكتروني الحجمي والسطحي لسبيكة نصف هيوسلر FeCrSe والحد الفاصل (111) FeCrSe/GaP == Theoretical Study of the Bulk and Surface Electronic Structure of the Half Heusler Alloy FeCrSe and the Interface of FeCrSe/GaP(111
Author name:
مظاهر حبيب جولان الاسدي
Supervisor name:
Mudhahir H. Jolan
General topic:
Physics
Specific topic:
Physics
Degree:
Master
University:
University Of Basrah - College Of Education For Pure Sciences
Language:
Arabic
University location:
Basrah
First pages:
26T1691 - p.pdf
Abstract:
قدمنا في هذه الدراسة ايضاحات مهمة حول الخواص المغناطيسية والتركيب الالكتروني في سبيكة نصف هيوسلر FeCrSe. وقد بينت النتائج ان FeCrSe هي مادة فيرومغناطيسية نصف معدنية عند ثابت الشبيكة المتوازن هو 5.506Å، وان العزم المغناطيسي الكلي المحسوب هو 2μB يخضع تماما لقواعد سليتر - بولنك. بالاضافة الى ذلك، بحثنا على نطاق واسع الخواص الالكترونية والمغناطيسية والنصف معدنية للسطوح (001) و(111) لسبيكة نصف هيوسلر FeCrSe والحد الفاصل مع القاعدة GaP (111) باستعمال حسابات المبادئ الاولية ضمن نظرية الكثافة الدالية. وتوضح كثافة الحالات الذرية ان الصفة النصف معدنية المثبتة في الحجم FeCrSe تكون محفوظة عند السطح (001) المنتهي بـ CrSe - والسطح (111) المنتهي بـ Se - ، ولكنها فقدت عند السطوح (111) المنتهية بـ Fe - وCr - والسطح (001) المنتهي بـ Fe - . علاوة على ذلك، للحد الفاصل FeCrSe/GaP (111)، تكون الصفة النصف معدنية للحجم محطمة عند الهيئة Se - P بينما يبين الحد الفاصل والحد الثانوي الفاصل Se - Ga تقريبا استقطاب برم 100%. ضمن هذه الدراسة اوضحنا، من حسابات طاقات التلاصق (γ) للحد الفاصل ان الشكل او الهيئة Se - Ga هو اكثر استقرارا من الاخر Se - P. وايضا درسنا العزوم المغناطيسية، فلاحظنزايادة العزوم المغناطيسية المحسوبة لـ Se وGa عند الحد الفاصل Se - Ga (111) وP عند الحد الفاصل Se - P (111) مقابل قيم الحجم المناظرة لها بينما العزم المغناطيسي الذري لذرة Se عند الحد الفاصل Se - P (111) يقل. ونلاحظ ايضا ان العزوم المغناطيسية للحد الفاصل الثانوي لذرة Fe عند كلا السطحين الفاصلين Se - Ga (111) وSe - P (111) تقل مقارنة بقيم الحجم. | In this study, important illustrations about the electronic structures and the magnetic properties of half - Heusler alloy FeCrSe.The results show that FeCrSe is half - metallic ferromagnet at equilibrium lattice constant (5.506 Å). The calculated total magnetic moment of 2.00 μB follows quite well the Slater - Pauling rule . We investigate extensively the electronic, magnetic, and half - metallic properties of the half - Heusler alloy FeCrSe (111) and (001) surfaces and the interface with GaP (111) substrate by using the first - principles calculations within the density functional theory. The atomic density of states demonstrates that the half - metallicity verified in the bulk FeCrSe is maintained at the CrSe - terminated (001) and Se - terminated (111) surfaces, but it is lost at both Cr - and Fe - terminated (111) surfaces and the Fe - terminated (001) surface. Furthermore, for the interface of FeCrSe/GaP (111), the bulk half - metallicity is destroyed at Se - P configuration while Se - Ga interface and subinterface show nearly 100% spin polarization. We explained within this study, the calculated interfacial adhesion energies exhibit that Se - Ga shape is more stable than the Se - P one. We also studied the magnetic moments, The calculated magnetic moments of Se, Ga at the Se - Ga (111) interface and P at the Se - P (111) interface increase with respect to the corresponding bulk values while the atomic magnetic moment of Se atom at the Se - P (111) interface decreases. We also notice that the magnetic moments of subinterface Fe at both Se - Ga and Se - P (111) interfaces decrease compared to the bulk values.
