拓扑绝缘体是凝聚态物理学中很有前途的材料,因为它们具有特殊的自旋结构,可以产生非常高的自旋到电荷电流相互转换,这对于新兴的低能耗自旋电子学器件具有重要意义。本研究的目的是探索一类有前途的拓扑材料,这些材料具有高可调性等独特特性——半赫斯勒。我们专注于 PdYBi 和 PtYBi 薄膜的外延生长,这些薄膜是在一系列互连的 UHV 装置上生长和表征的,这使我们能够获得一整套原位表面表征,例如电子衍射、扫描隧道显微镜和角度分辨光电子能谱。使用标准 x 射线衍射和扫描透射电子显微镜进行非原位结构表征,用于控制薄膜中的晶体质量和化学有序性。进行了角分辨光电子能谱分析,结果显示布里渊区点附近存在线性状态。此外,我们使用设计了几何形状的片上器件进行热自旋传输测量,以控制热传播,以测试我们化合物的潜在相互转换效率,发现 PdYBi 和 PtYBi 在不同厚度下的自旋塞贝克系数值都大于铂。这一观察结果为使用半赫斯勒开发高效自旋相互转换材料开辟了道路。
Aparna Ashok,1 Anjana S Desai,1 Rajesh Mahadeva,2 Shashikant P. Patole,2 Brajesh Pandey 3和Neeru Bhagat 1,*抽象的Heusler Alloys是一类令人难以置信的金属间材料,具有不同的成分,超过1500名成员。尽管发现了一个世纪,但它们是物理和材料科学研究的活跃领域。应用的新型特性和潜在的领域不断实现。由于其形状的记忆行为和在执行器设备的开发中的前瞻性相关性,也对合金系统进行了广泛的研究,其中通过应用外部磁场来控制菌株。Heusler合金目前是感兴趣的材料,因为它们的性质导致它们用作形状的内存合金和拓扑绝缘子。因此,在合成之前,必须预测和确定其组成和结构。利用常规方法来确定属性的可能变化和所提出的组成的结构是乏味且耗时的。在当前以消费主义为导向的环境中,我们需要一种更快的方法来预测所需应用的合金或化合物或其他参数的结构。进行预测后,必须通过合成材料并表征其行为来对其进行实验测试。该分析以一种有监督的机器学习方法的重点关注网络分析,以研究Heusler合金的特性,并将其用作形状内存合金。
由于纤锌矿半导体中的自旋轨道耦合与闪锌矿半导体相比相对较弱,因此 III 族氮化物半导体 GaN 是用于高性能光学半导体自旋电子器件(如自旋激光器)的有前途的材料。为了降低自旋激光器的工作功率,有必要展示从铁磁材料到具有低电阻接触的 GaN 的高效电自旋注入。这里,通过在 CFAS 和 GaN 之间插入超薄 Co 层,开发了外延半金属 Heusler 合金 Co 2 FeAl x Si 1 − x (CFAS)/GaN 异质结构。CFAS/ n + -GaN 异质结清楚地显示了隧道传导,整流非常小,电阻面积积低至 ≈ 3.8 k 𝛀 μ m 2,比以前工作中报道的要小几个数量级,在室温下。使用具有 CFAS/ n + -GaN 接触的横向自旋阀装置,在低温下观察到非局部自旋信号和 Hanle 效应曲线,表明块状 GaN 中存在纯自旋电流传输。在高达室温的温度下观察到自旋传输,在低于 2.0 V 的低偏置电压下具有 0.2 的高自旋极化。这项研究有望为具有高度自旋极化和低电阻接触的 GaN 基自旋电子器件开辟一条道路。
和铁磁交换相互作用。也许最广泛研究的旋转纹理是,首先是在非中心体B20化合物中观察到的类似Bloch的天空,无论是在单个Crys-talls [5]中,在[10]和第二个薄膜中的外皮膜中,第二,在薄膜中层中的Néel-like skyrim层中的néel-like skyrim层中的厚度金属层和厚度的厚度层均层层。[6,11]前者依赖于体积,后者是派生的dmi界面。在最近的研究中,已经证明了基于四Yz的逆元2 yz的抗速素家族可以维持磁性反孔m,[12-14]另一种类型的非共线性自旋纹理,表现出独特的拓扑特征,此外,椭圆形的bloch skyrmions。[15]这些纹理是基础D 2D晶体对称性的结果,该晶体对称性必然引起各向异性DMI。该DMI还导致反对者在场和温度方面的稳定性增强,并且通过简单地改变存在的薄片的厚度来使其大小的极端可调性。[16,17]后者是偶极 - 偶极相互作用的结果,在与低对称性相对的相对量中很重要,例如D 2D,也解释了同一材料系统中椭圆形Bloch Skyrmions的可能性。[15,18,19]