بررسی خواص ساختاری، الکترونی و مغناطیسی آلیاژهای هویسلر ir2vz (z=si, ge, sn) در دو ساختار فرضی xa و l21: محاسبات اصول اولیه

در این تحقیق، خواص ساختاری، الکترونی و مغناطیسی آلیاژهای تمام هویسلر جدید ir2vz (z=si,ge,sn)، با استفاده از بسته نرم‎افزاری کوانتوم اسپرسو بر پایه نظریه تابعی چگالی مورد مطالعه قرار گرفت. با تعویض موقعیت مکانی اتم‎ها، محاسبات برای دو ساختار فرضی xa و l21 انجام شد. نتایج به دست آمده نشان می‎دهد که ساختار xaی آلیاژهای مذکور غیرمغناطیسی اما ساختار l21 آنها فری‎مغناطیس است. با بررسی خواص ساختاری آلیاژهای مذکور، مشاهده شد که آلیاژ ir2vsi به دلیل دارا بودن پایین‎ترین انرژی بستگی، پایدارتر از دو آلیاژ دیگر است. همچنین، نتایج محاسبات الکترونی نشان می‎دهد که آلیاژهای ir2vsi، ir2vge و ir2vsn در ثابت شبکه تعادلی خود به ترتیب نیم‎فلز، شبه نیم‎فلز و فلز هستند. بنابراین آلیاژ ir2vsi دارای قطبش اسپینی 100% در اطراف تراز فرمی است و گشتاور مغناطیسی کل آن (µb/f.u.3) دقیقاً از قانون اسلاتر پائولی تبعیت می‎کند.

investigation of structural, electronic and magnetic properties of heusler alloys ir2vz (z = si, ge, sn) for two hypothetical l21 and xa structures: first- principles calculations

in this study, the structural, electronic and magnetic properties of new full heusler alloys ir2vz (z = si, ge, sn) were studied using the quantum espresso software package based on density functional theory. interchanging the positions of atoms, the calculations were performed for two hypothetical l21 and xa structures. the results showed that, the xa structure of alloys was non magnetic, while the l21 structure of these alloys was ferrimagnetic. based on investigation of structural properties of these alloys, it was found that the ir2vsi alloy is more stable than the other two alloys due to its lowest cohesive energy. also, the results of calculations on electronic properties show that ir2vsi, ir2vge and ir2vsn alloys are half metall, quasi half metall and metall at equilibrium lattice constants, respectively. thus ir2vsi alloy has 100% spin polarization around the fermi level and its total magnetic moment (3µb/f.u.) exactly follows slater pauling rule.