Cr2XP铁磁半金属

居里温度超660K

通过Cr-P-Cr超交换作用实现铁磁耦合,拥有宽半金属带隙(>1.24 eV)和大磁矩(~7μB),在室温自旋电子学应用中极具前景。

魏小平 · Jiao-Yang, Zhang · Hao-Kai, Sun · Jiang-Liu, Meng · 张雅玲 · Xiaoma, Tao

Materials and Design 2025

参数信息

居里温度
>660 K
磁矩
~7 μB
半金属带隙
>1.24 eV
磁晶各向异性能 (Cr2SP)
188.25 μeV/f.u.

技术优势

居里温度超660K

通过蒙特卡洛计算得到Cr2XP家族的居里温度大于660 K,突破室温限制,可在室温下保持铁磁性。

磁矩高达7μB

Cr-d轨道在D4h晶体场下发生交换劈裂,产生约7 μB的大磁矩,有利于自旋注入和探测。

半金属带隙超1.24eV

由于dxy与dxz/dyz轨道的交换劈裂,Cr2XP具有大于1.24 eV的半金属带隙,可有效抑制自旋翻转,提高自旋极化率。

结构稳定性好

计算表明Cr2XP具有良好结构稳定性,有利于材料合成和器件制备。

应用场景