Sr2CrMO6 [M = Mo, W und Re] überlegene halbmetallische magnetische Materialien

Halbmetallische (HM) ferrimagnetische (FI) anorganische Materialien sind derzeit von großem Interesse für eine Vielzahl von Spintronik-Anwendungen. Eine große Anzahl von Spintronik-Bauteilen nutzt sowohl den intrinsischen Spin des Elektrons als auch das damit verbundene magnetische Moment, zusätzlich zu seiner elektrischen Grundladung. HM- und FI-Doppelperowskit-Oxide sind kristalline, kondensierte magnetische Materialien, die eine 100%ige Spin-Polarisation (P = ±1) der Leitungselektronen aufweisen und bei Spin-Down-Orientierung metallisch sind, während sie bei Spin-Up-Orientierung Halbleiter oder Isolatoren sind. Im vorliegenden Projekt werden die Kristallstruktur sowie die elektronischen und magnetischen Eigenschaften einer Reihe von chrombasierten Doppelperowskit-Oxiden Sr2CrMO6 (M = Mo, W und Re) mit Hilfe der Dichtefunktionaltheorie (DFT) im Rahmen der lokalen Spindichte-Näherung (LSDA) eingehend untersucht, wobei die Austauschkorrelation der Energie U in der (LSDA+U)-Methode berücksichtigt wird. Die HM und FI sind hauptsächlich auf die pdd-p-Superaustauschwechselwirkung zwischen den Spin-Down-Orbitalen von Cr3+ (t2g) und M5+ (t2g) über das nichtmagnetische O (2pp) zurückzuführen. Sr2CrMO6-Kristalle zeigen einige bemerkenswerte Phänomene.