heusler合金的半金属性及光学性质研究

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1、分类号学号学校代码密级硕士学位论文Heusler合金的半金属性及光学性质研究学位申请人：苏充学科专业：凝聚态物理指导教师：姚凯伦教授答辩日期：2015.5AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringStudyonthehalf-metallicityandopticalpropertiesoftheHeusleralloysCandidate:ChongSuMajor:CondensedMatterPhysic

2、sSupervisor:Prof.KailunYaoHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有

3、关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要半导体自旋电子学作为一门新兴的学科，它结合了传统的电子的电荷属性和自旋属性，因此，能够在传统电子学的基础上发展成功能更多样化、性能更强大、功耗

4、更低的多功能器件。近段时间，半金属磁性材料作为一种重要的自旋电子学材料研究的越来越多。霍伊斯勒合金具有一个很大的家族这个家族中的一些材料经过研究发现具有很多特殊的性质，并且研究发现半金属铁磁性在许多霍伊斯勒合金都存在。最近的一些研究在霍伊斯勒合金的家族中发现了一些具有自旋无能隙的材料，它同时具有半金属铁磁材料的优点即在费米面附近具有100%的自旋极化，也可以具有无能隙材料的性质即电子从价带激发到导带不需要能量。对于四元含4d电子的霍伊斯勒合金研究的较少，我们通过第一性原理的全势线性缀加平面波的材料模拟软件Wien2k计算了CoRhVZ(Z=Al

5、,Ga,Si,Ge)几种四元霍伊斯勒合金的电子性质。我们通过计算发现这几种霍伊斯勒合金都具有半金属性质，并且具有负的形成能，另外，我们也通过计算得到：这几种霍伊斯勒合金半金属性质不会随着晶格常数的微小的变化而消失，半金属性质较为稳定。自旋无能隙材料在最近研究的比较多，实验和理论都发现了几种霍伊斯勒合金具有这种新型性质。我们计算了一种具有自旋无能隙半导体性质的材料Ti2CoSi的光学性质及磁光性质。我们预测了这种材料的一些光学性质然后结合其能带结构和态密度对一些光学性质经行分析。关键词：半金属铁磁体霍伊斯勒合金第一性原理全势线性缀加平面波方法光学

6、性质I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTSpintronicsasanemergingsubjectitcombinesthechargeandspinpropertiesofelectrons,soitispossibletocombinethetraditionalelectronicapplications,andmaysuccessfuldevelopmentofmorediversified,morepowerful,lowpowerconsumptiondevices.Half-metallicmagneticmaterial

7、sasanimportantspintronicsmaterial,Recently,moreandmoreresearchhasfocusedonthismaterial.Heusleralloyshasalargefamilyandmanyheusleralloyswerefoundtohavehalf-metallicferromagnetismandotherspecialproperties.Somerecentstudieshavefoundspingaplessmaterialinthefamilyofheusleralloy,t

8、hisspecialmaterialhastheadvantageofhalf-metallicferromagneticmaterialthatis