一种Co₂VAl半金属表面制备工艺

摘要

本发明提供了一种Co₂VAl半金属表面制备工艺，包括以下步骤：第一步：构建块材结构，验证Co₂VAl的基态是具有半金属特性的铁磁体；第二步：构建表面结构，分别取25、25、23和23个原子层并且厚度为12Å的真空对称性地加在薄膜的两端以避免相邻薄膜层的相互作用；第三步：对上述四种表面进行结构优化，为了尽可能的接近实际，允许外面前5层的原子位置弛豫，其他原子位置固定；第四步：计算优化后的表面结构的态密度、磁矩等物理量；第五步：分析表面结构的态密度、磁矩、自旋极化及稳定性；第六步：通过图形和表格的分析和比较，获得具有100%自旋极化且结构稳定的半金属表面薄膜。

主权项

一种Co₂VAl半金属表面制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一步：构建块材结构；根据实验结果，构建Co₂VAl块材结构的理论模型，通过铁磁、反铁磁和顺磁三种不同状态下计算Co₂VAl块材的总能量与体积的变化关系，验证该晶体的基态是具有半金属特性的铁磁体；第二步：构建表面结构；构建了Co₂VAl (111)方向的四种表面结构，对此4种表面，我们分别取25、25、23和23个原子层并且厚度为12 Å的真空对称性地加在薄膜的两端以避免相邻薄膜层的相互作用；第三步：对上述四种表面进行结构优化；在优化的过程中，为了尽可能的接近实际，允许外面前5层的原子位置弛豫，其他原子位置固定；第四步：计算优化后的表面结构的态密度、磁矩等物理量；对态密度和磁矩的计算，主要包括表面层、次表面层、中心层原子的总态密度和d电子的分态密度及磁矩；第五步：分析表面结构的态密度、磁矩、自旋极化及稳定性；对态密度分析，我们利用图示法，而对磁矩和自旋极化的分析，利用列表比较的工艺；第六步：通过对第五步中图形和表格分析和比较，获得具有100%自旋极化且结构稳定的半金属表面薄膜。