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)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 25권 / 2호 / 31 ~ 38페이지
· 저자명 : 김동철, 이재일

초록

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 상태밀도로부터두 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.

영어초록

Recently, a first-principles study led to a prediction that quaternary Heusler compounds, CoFeCrZ (Z = Ga, Ge) are excellent halfmetallic ferromagnets. In this study, we investigate the electronic and the magnetic properties at the (001) surfaces of CoFeCrGa and CoFeCrGe by means of the full-potential linearized augmented plane wave (FLAPW) method within generalized gradient approximation. We considered two types of surface termination: CoFe-terminated and CrZ-terminated surfaces, Z being either Ga or Ge. From the calculated total magnetic moments and the local density of states, we found that half-metallicity is not preserved for all the surfaces. But the calculated atomic density of states showed that CrGa-terminated surface of the CoFeCrGa is almost half-metallic.
The magnetic moment of the Co, Fe, or Cr atoms at the surface or subsurface layers in each system had very different values.

참고자료

· 없음