Theoretical investigation of the structural, electronic, elastic and thermodynamic properties of Ti2RuSn reverse-Heusler alloy in XA structure

Abstract

Ters-Heusler (XA) yapıdaki üçlü Ti2RuSn alaşımının bazı yapısal özellikleri, manyetikliği, elektronik yapısı ve ayrıca elastisitesi DFT olarak bilinen yoğunluk fonksiyonel teorisi içerisinde yer alan genelleştirilmiş grandyent kabulleri kullanılarak incelenmiştir. Hesaplanan optimize edilmiş örgü sabitinin, toplam manyetik momentin ve elektronik bant yapısının literatürde yer alan mevcut verilerle uyumlu olduğu görüldü. Spin polarize bant hesaplamasından, Ti2RuSn alaşımı spin-aşağı yöneliminde 0.405 eV'luk bir yasak enerji aralığına sahipken, spin-yukarı yöneliminde metalik özellik göstermekte olduğu ve bundan dolayı yarı metalik ferromanyetik bir doğaya sahip olduğu tahmin edildi. İkinci dereceden elastik sabitlerinin sonuçlarının, bu alaşım için Born mekanik kararlılık kriterlerini karşıladığı ve mekanik olarak kararlı olduğu anlaşıldı. Ayrıca, Pugh kriterlerine göre B/G oranı 3.23 olan bu alaşımın 1.75 sınırından büyük olması nedeniyle sünek bir doğaya sahip olduğu ve anizotropi faktörü (A) 2.88 olması nedeniyle anizotropik davranış gösterdiği tespit edildi. İncelenen bu alaşımın spin elektroniği uygulamaları için umut verici bir aday olduğu söylenebilir.