四元Heusler合金

低阻尼高自旋极化

CrTiCoZ系列在室温下兼具低吉尔伯特阻尼和高自旋极化，有潜力用作微波与自旋电子器件材料。

魏小平 · Zhen-Yang, Mei · 刘鑫 · Xiaoma, Tao

Results in Physics 2024

参数信息

吉尔伯特阻尼参数

0.006~0.054

总磁矩

Z_t - 18 μ_B

技术优势

阻尼低，响应快

300 K下吉尔伯特阻尼参数仅为0.006~0.054，能量损耗低，响应速度快。

自旋极化率高

CrTiCoAl和CrTiCoGa在GGA+U和HSE06方法下呈现半金属性，费米面处100%自旋极化。

居里温度足够高

用平均场近似和蒙特卡洛模拟估算的居里温度明显高于室温，器件在常温下即可稳定工作。

应用场景

• 自旋电子器件：利用高自旋极化注入自旋流，提高磁隧道结等器件的性能。
• 微波器件：低阻尼可降低微波器件的磁损耗，提升高频响应。
• 磁随机存储器：高居里温度和高自旋极化有助于实现室温下低功耗的自旋转移矩写入。