خاصيت نيم فلزي فرومغناطيس هاي (MS (M=Li, Na & K در ساختار بلند روي تحت فشار و تنش

MS (M=Li, Na & K) Half-metallic ferromagnets in the zinc-blende structure under pressure and stress

در اين مقاله با استفاده از محاسبات اصول اوليه بر پايه نظريه تابعي چگالي، خواص الكتروني و مغناطيسي تركيبات ( MS ( M = Li , Na & K در ساختار بلندروي مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج نشان مي دهند كه هر سه تركيب Nas ، LiS و KS فرومغناطيس هاي نيم فلزي با مغناطش MB 1 به ازاي هر مولكول هستند. همچنين نشان داده شده است كه هر سه تركيب Nas ، Lis و KS به ترتيب داراي گاف نيم فلزي برابر 0 / 1، 0 / 52 و 71/. الكترون ولت هستند كه نتايج حاصل توافق خوبي با محاسبات گائو2} دارند. اثر افزايش فشار و تنش بر مغناطش و گاف نيم فلزي نيز بررسي شده است. در ضمن نتائج محاسبات نشان دادند كه تركيبات MS تحت تاثير انقباض و همچنين در گذار به حالت تتراگونال خاصيت نيم فلزي خود را حفظ مي كنند؛ و گاف نيم فلزي 0 / 1، 0 / 5 و 0 / 9 الكترون ولت به ترتيب براي Nas ، LiS و KS به دست مي آيد. با توجه به استحكام خاصيت نيم فلزي اين تركيبات نسبت به انقباض شبكه و گذار به حالت تتراگونال، اين تركيبات انتخاب هاي مناسبي براي تزريق جريان اسپين قطبيده در صنعت اسپينترونيك هستند.

Using first-principles calculations based on the Density Functional Theory, we have investigated the electronic structure and magnetic properties of zinc-blende MS (M=Li, Na & KS). The results show that LiS, NaS and KS are half-metallic ferromagnets with an integer magnetic moment of 1􀟤􀮻 per formula unit. The half-metallic gaps are 0.1eV, 0.52eV and 0.71eV for LiS, NaS and KS, respectively,which they are in agreement with the results of Gao et all [3]. We also study the effect of pressure and stress on magnetization and half-metallic gap. In each of the three compounds, the half-metallicity is stable under contraction and in a tetragonal distorted zinc-blende structure the half-metallic gaps are 0.1eV, 0.5eV and 0.6eV, respectively, for LiS, NaS and KS. The stability of MS half-metallicity in tetragonal structure is hopeful, so we can use these results to predict proper substrates to fabricate a thin layer of these compounds for spintronics applications