Co-Fe-Al系列半金属Heusler合金及其在自旋电子器件中的应用

为了提高磁性多层膜的磁电阻效应，人们正在不断的寻找具有高自旋极化率、高居里温度的磁性材料。理论上说，以Co2FeAl为基的半金属Heusler合金具有100％的自旋极化率，因此它应该是一种极具应用前景的磁性材料。目前国际上对Co2FeAl基半金属材料的研究才刚刚起步，一些物理机制尚不清楚。我们拟借助本项目的支持，对Co2FeAl基半金属材料进行理论与实验相结合的研究。一方面，通过材料设计，合成具有不同组分的Co2FeAl基半金属材料，找出具有高居里温度、高自旋极化率的新型Co2FeAl基半金属材料，并将其应用到自旋阀和铁磁性隧道结中，获取高的室温磁电阻效应；另一方面，采用第一原理理论计算的方法，研究Co2FeAl基半金属材料的电子结构，并将理论计算与实验研究的结果相结合，探索该系列半金属材料的物理性质与电子结构间的关系。