بررسي بعضي از خواص نيم‌فلزي تركيب CrAs در راستاي (001) منتهي به Cr و As

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

در اين مطالعه ابتدا خواص ساختاري و الكتروني بلور CrAs كپه اي در دو ساختار مكعبي بلند- روي (ZB) و شش گوشي NiAs با استفاده از محاسبات تابعي چگالي و با تقريب GGA مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه ساختار NiAs پايدار و ساختار ZB ناپايدار است. در ادامه خواص ساختاري، براي فيلم CrAs در ساختار ZB در دو سطح Cr(001) و As(001) مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه فيلم منتهي به As داراي ساختاري پايدارتري از فيلم منتهي به Cr است. هم‌چنين در ساختار منتهي به Cr گاف انرژي بزرگ‌تري نسبت به ساختار منتهي به As در كانال اسپين پايين ديده مي‌شود. اين اثر به دليل وجود باندهاي آويزان اتم هاي سطحي است كه دو همسايه‌ي خود را از دست داده‌اند. همين مطلب باعث ايجاد يك چگالي بار اضافي در سطح مي شود كه خود سبب افزايش پتانسيل در سطح مي شود.

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.