By this author

STABILITY, ELECTRONIC AND MAGNETIC PROPERTIES OF DIRAC SEMIMETALL CdAs, DOPED BY MANGANESE AND CHROMIUM

Issue number 1 from 19.12.2024

Легирование дираковских полуметаллов магнитными атомами обещает создание новых топологических материалов с нарушенной симметрией по отношению к обращению времени. Согласно теоретическим моделям, в них должны наблюдаться необычные транспортные свойства: отрицательное магнитосопротивление, π-эффект Ааронова–Бома, квантовый эффект Холла и др. Однако реальные сплавы являются сложными объектами, во многом отличными от модельных представлений. В настоящей работе на основе первопринципных расчетов анализируются стабильность и свойства двух сплавов замещения на основе дираковских полуметаллов CdAs: (CdMn)As и (CdCr)As. Основное различие между этими топологическими сплавами обусловлено типом легирования: изовалентным в случае Mn и неизовалентным – в случае Cr. Расчеты показывают, что валентность легирующих атомов непосредственно определяет положение уровня Ферми и характер спинового упорядочения в сплаве, а также сохранение конуса Дирака в электронном спектре. Найденные особенности носят закономерный характер и слабо зависят от деталей пространственного расположения магнитных атомов в сплавах.

13 0

ELECTRONIC AND MAGNETIC PROPERTIES OF ALLOYS BASED ON THE DIRAC SEMIMETAL Cd₃As₂ DOPED BY Mn ATOMS WITH THE VARIABLE CONCENTRATIONS

Issue number 1 from 16.09.2025

Теоретические исследования предсказывают, что слабое магнитное легирование дираковских полуметаллов ведет к появлению в них необычных квантовых состояний и свойств: состояния вейлевского полуметалла, аксионного изолятора, топологического сверхпроводника и т.д. Однако конкретные материалы, в которых эти явления могут наблюдаться, а также характерные концентрации магнитных атомов остаются пока неизвестными. В настоящей работе выполнено первопринципное исследование электронных и магнитных свойств дираковских полуметаллов Cd₃As₂, изоэлектронно легированного атомами Mn с концентрациями 4, 6 и 8%. При анализе результатов основное внимание уделено нарушению пространственной и временной симметрии в сплавах, поведению электронного спектра вблизи вершины дираковского конуса, процессам спинового упорядочения в атомах Mn. Полученные результаты сопоставлены с ранними теоретическими и экспериментальными исследованиями, на их основе дана развернутая картина влияния изоэлектронного магнитного легирования на свойства дираковских полуметаллов Cd₃As₂.

11 0