بررسی بعضی از خواص نیم‌فلزی ترکیب CrAs در راستای (001) منتهی به Cr و As

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه بوعلی سینا همدان

2 گروه فیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه

چکیده

    در این مطالعه ابتدا خواص ساختاری و الکترونی بلور CrAs کپه­ای در دو ساختار مکعبی بلند- روی (ZB) و شش­گوشی NiAs با استفاده از محاسبات تابعی چگالی و با تقریب GGA مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ساختار NiAs پایدار و ساختار ZB ناپایدار است. در ادامه خواص ساختاری، برای فیلم CrAs در ساختار ZB در دو سطح Cr(001) و As(001) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که فیلم منتهی به As دارای ساختاری پایدارتری از فیلم منتهی به Cr است. هم‌چنین در ساختار منتهی به Cr گاف انرژی بزرگ‌تری نسبت به ساختار منتهی به As در کانال اسپین پایین دیده می‌شود. این اثر به دلیل وجود باندهای آویزان اتم­های سطحی است که دو همسایه‌ی خود را از دست داده‌اند. همین مطلب باعث ایجاد یک چگالی بار اضافی در سطح می­شود که خود سبب افزایش پتانسیل در سطح می­شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the Properties of CrAs(001) Half Metal Compound on the Cr and As Surface Termination

نویسندگان [English]

  • Manuchehr Babaei Pour
  • Jafar Jalilian 1
  • Arash Boujani 2
1 Department of Physics, University of Buali Sina, Hamedan, Iran
چکیده [English]

The structural and electronic properties of CrAs bulk in zinc-blende and NiAs phase have been investigated in the framework of the density functional theory by using generalized gradient approximation. The results showed that NiAs phase is stable while zinc-blende is not. The structural properties of CrAs thin film for As and Cr termination were studied too. The results showed that the As termination is more stable than Cr termination. It was found that the Cr termination has larger half-metallic energy gap than As termination. The charge density at surface layer increases as a result of the electrostatic potential which increases at the surface which is also due to loss of the surface bonds for surface atoms.