一种Co₂VGa/PbS界面半金属性制备工艺

摘要

本发明公开一种Co₂VGa/PbS界面半金属性制备工艺，包括以下步骤：第一步：构建界面结构；第二步：对上述四种界面进行结构优化；在优化的过程中，为了尽可能的接近实际，允许距离界面最近的5个原子层中的原子进行位置弛豫，其他原子位置固定；第三步：计算优化后的界面结构的态密度、磁矩、表面能等物理量；第四步：分析界面结构的态密度、磁矩、自旋极化及稳定性；第五步：通过对第四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界面薄膜。

主权项

一种Co₂VGa/PbS界面半金属性制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一步：构建界面结构；在（111）方向上，仅考虑Co₂VGa以Ga和V原子为端面的两个表面，而半导体PbS也有两个表面，他们分别是以Pb和S原子为端面的表面；因此，在（111）方向上共有四种可能的界面结构；为方便起见，把这四种界面结构分别命名为：V‑S, V‑Pb, Ga‑S和Ga‑Pb；为了模拟这四种界面结构并研究其物性，对每种异质结在（111）方向上都构建了一个包含25个原子层的Co₂VGa和13个原子层的PbS的薄膜；第二步：对上述四种界面进行结构优化；在优化的过程中，为了尽可能的接近实际，允许Co₂VGa和PbS这两种材料中距离界面最近的5个原子层中的原子进行位置弛豫，其他原子位置固定；第三步：计算优化后的界面结构的态密度、磁矩、界面能等物理量；对态密度和磁矩的计算，主要包括界面层、次界面层、中心层原子的总态密度和d电子的分态密度及磁矩；另外，根据界面能的定义，分别计算出此四种界面的界面能大小并加以比较；第四步：分析界面结构的态密度、磁矩、自旋极化及稳定性；对态密度及稳定性的分析，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；第五步：通过对第四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界面薄膜。