Wensheng Yan 5 , Tao Zhu 1,4,12 , Lin Gu 1,2,12 , Scott A. Chambers 6 , Sujit Das 13 , Gang-Qin Liu 1,2,12 ,
BaTiO 3 化合物:DFT 研究 A. Sohail a、SA Aldaghfag b、MKButt a、M. Zahid c、M.Yaseen a,*、J. Iqbal c、Misbah c、M. Ishfaq a、A. Dahshan d、ea 自旋光电子学和铁热电 (SOFT) 材料与器件实验室,巴基斯坦费萨拉巴德 38040 农业大学物理系 b 沙特阿拉伯利雅得 11671 诺拉公主大学 (PNU) 科学学院物理系 c 巴基斯坦费萨拉巴德 38040 农业大学化学系 d 沙特阿拉伯艾卜哈国王大学科学学院物理系 e 埃及塞得港大学科学学院物理系 钒 (V) 掺杂对采用自旋极化理论研究了不同浓度(x = 12.50%、25%、50%、75%)对BaTiO 3 钙钛矿物理性能的影响。两种状态的电子能带结构(BS)表明,Ba 0.875 V 0.125 TiO 3、Ba 0.75 V 0.25 TiO 3、Ba 0.5 V 0.5 TiO 3 和Ba 0.25 V 0.75 TiO 3 化合物均为半金属铁磁(HMF)材料。结果表明,V 对Ba 1-x V x TiO 3 化合物的HMF行为起着重要作用。此外,磁特性证实了所有所述化合物的磁矩的整数值。在光学性能方面,还计算了反射率R(ω)、光吸收α(ω)、介电函数ε(ω)、消光系数k(ω)和折射率n(ω)。完整的光学参数集表明上述材料可用于可见-紫外光电子器件。基于半金属 (HM) 的结果,V 掺杂的 BaTiO 3 可用于自旋电子学应用。 (2021 年 6 月 20 日收到;2021 年 10 月 5 日接受) 关键词:半金属铁磁体、态密度、磁矩、光学参数 1. 简介在过去的十年中,HMF 材料因其在隧道结、光电子学和磁性器件中的应用而引起了人们的广泛关注。此外,HMF 材料在自旋电子学中起着重要作用,因为这些材料包含两种自旋态,一种自旋版本表现出金属行为,而另一种自旋态表现得像半导体或绝缘体。HMFM 化合物,例如 PtMnSb 和 NiMnSb Heusler 合金,最初由 Groot 等人 [1- 4] 报道。
最近有报道称 NaFe(WO 4 ) 2 在低温下(<4 K)表现出不公度螺旋自旋序,16 尽管由于该材料中共存相反的手性,这种磁性不能诱导净铁电(FE)极化(P)。不同的是,刘等人揭示了 LiFe(WO 4 ) 2 中更有趣的磁螺旋,它通过逆 Dzyaloshinskii − Moriya (DM) 相互作用打破了空间反转对称性并在 19.7 K 以下沿 [010] 轴诱导净 FE P。17 因此,LiFe(WO 4 ) 2 是继第一种 MnWO 4 之后,钨酸盐家族中第二种经实验证实的多铁性材料。 18 , 19 尽管具有共同的化学式,双钨酸盐/钼酸盐的晶体结构却可以在很大范围内变化。事实上,LiFe(WO 4 ) 2 和 NaFe(WO 4 ) 2 的空间群(C 2/ c vs P 2/ m)不同,Fe 离子的排列也不同。这种结构多样性使得在双钨酸盐/钼酸盐中发现更多奇特的磁性成为可能。例如,据报道 RbFe(MoO 4 ) 2
常规的超导电子[1]依赖于超导电线和不同类型的弱环节的超电流和准粒子电流转移的相结合。这些组合可以实现各种功能性IES,例如磁力测定法[2],电流或电压放大器[3],电压标准标准[4],以及基于电阻[5]的检测器或依赖于系统的非平衡状态的电感[6]。与他们的半导体库型相比,超导电子设备缺乏基本元素:非二极管设备,例如二极管或热电元素。不存在非股骨能力可以归因于超导状态的内在电子 - 孔对称性。然而,这种对称性可以使用磁和超导元件的组合[7,8],从原则上讲,它可以实现强大的非重生或功绩的热电图。这些现象可用于创建超导旋转隧道二极管[9],用于超导逻辑和低温记忆的构件,或诸如超导向器 - forromagnet热磁性检测器(Suptrops-Inctife in Astrackect in Astrocke in Astrops-Ickmicys)的新颖类型的检测类型,例如超过forromagnet theroeecnet theroelec-teric tric检测器[10] ],例如,在安全成像中使用了Terahertz-radadiation感测[12]。非常明显,在SFTED中,吸收的辐射直接生成所需的测量信号,而无需单独的偏置电流或电压。
在地质研究中,人们采用多种方法来勘探自然资源。大面积研究时会使用飞机、直升机和无人机 ( 无人驾驶飞机 ) 。研究中采用重力、电磁和磁力方法。重力法可以测量地球重力的微小变化 [1]。现代重力仪的灵敏度小于 1 mGal (1 Gal = 10 −2 m/s 2 )。重力仪可以测量接近 10 −6 g 水平的地球重力变化。莫斯科的 Gravimetric Technologies Ltd. 公司是少数几家领先的高灵敏度重力仪制造商之一 [2]。安装在 Cessna 404 飞机上的 GT-1A 重力仪如图 1 所示 [3]。自然资源矿床也是通过应用电磁法发现的。第一个电磁系统出现并开发于 20 世纪 20 年代的斯堪的纳维亚半岛、美国和加拿大。电磁法用于测量土壤的电导率。电磁系统安装在飞机或直升机上。大型线圈由直升机牵引或由飞机携带。线圈中的电流脉冲产生强磁场(一次磁场),该磁场穿透地球各层(图 2)。时变场在土壤中产生涡流。关闭线圈中的电流后,只有涡流产生磁场(二次磁场)
补偿磁铁的物理学:抗铁磁铁,磁磁补偿的铁磁铁和合成反铁磁铁非常丰富,有时是独一无二的和出乎意料的。补偿磁铁中允许的新效果类型包括:超快(THZ)动力学,伪粘合元素,(自我)补偿的天空,交错的拓扑结构以及与自旋极化三胞胎超导性的兼容性。因此,补偿磁铁的使用构成了开发新的旋转组件的范式转移,超出了传统的铁磁体的可能性。这个特殊的收藏品为读者提供了最新的材料开发项目,探讨了尖端的基本物理和有希望的补偿磁铁应用。可以将其分为七个主题组,每个组都处理该学科的当前和快速增长的分支。
大型垂直压电性,5–7可调节带隙,8,9和大型Dzyaloshinskii – Moriya互动(DMI)。10,11因此,近年来,2d Janus材料在纳米科学和纳米技术方面受到了广泛关注。迄今为止,已经在实验中发现了几种磁性janus材料或从理论上预测。例如,他等人。预测,基于CR的Janus Mxene Monolayers CR 2 CXX 0(x,x,x 0 = h,f,cl,br,oh)的NE´EL温度最高为400K。12同样,Akgenc等人。预测基于CR的Janus MXENE的单层CRSCC中的居里温度为1120 K,这表明对未来的Spintronic应用提出了承诺的候选者。13 Jiao等。 提出了新的2d Janus Cr 2 O 2 Xy(X = Cl,Y = Br/I)单层,并研究了使用菌株从铁磁到抗铁磁状态的相过渡,提出Cr 2 O 2 XY作为旋转型应用的潜在材料。 14此外,Zhang等人。 预测具有较大山谷极化的高度稳定的室温磁磁性janus vsse单层,在Valleytronics V(S,SE)2中具有潜在的应用。 15研究13 Jiao等。提出了新的2d Janus Cr 2 O 2 Xy(X = Cl,Y = Br/I)单层,并研究了使用菌株从铁磁到抗铁磁状态的相过渡,提出Cr 2 O 2 XY作为旋转型应用的潜在材料。14此外,Zhang等人。 预测具有较大山谷极化的高度稳定的室温磁磁性janus vsse单层,在Valleytronics V(S,SE)2中具有潜在的应用。 15研究14此外,Zhang等人。预测具有较大山谷极化的高度稳定的室温磁磁性janus vsse单层,在Valleytronics V(S,SE)2中具有潜在的应用。15研究
朱伟、宋建军教授、韩琳、白华、王倩、尹胜、黄林博士、陈天、潘锋教授 清华大学材料科学与工程学院先进材料重点实验室、北京未来芯片创新中心,北京 100084,中国。电子邮箱:songcheng@mail.tsinghua.edu.cn,panf@mail.tsinghua.edu.cn 关键词:二维铁磁性、范德华半导体、Cr 2 Ge 2 Te 6 、界面调制、居里温度、垂直磁各向异性
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量子异常霍尔效应(QAHE)提供了量化的电导和无损传输,而无需外部磁场。[1]为此目的[2-4]将铁磁性与拓扑绝缘子结合起来的想法促进了材料科学。[5,6]这导致了QAHE在Cr-和V掺杂(BI,SB)2 TE 3 [7-11]中的实验发现,并在霍尔电阻率上进行了预先量化的量化值,以至于均为每百万个次数。[12–15] V或Cr替代的稳定3 +构型通过耦合过渡金属原子的磁矩来实现铁磁性,从而实现铁磁性。因此,通过垂直磁化 - 在拓扑表面状态的狄拉克点上的间隙开口,时间反转对称性被损坏。[2-5]该差距具有预先量化的电导率的手性边缘状态。但是,