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蛋蛋小童鞋

版主 (著名写手)

应助: 71 (初中生)
贵宾: 0.058
金币: 13662.6
散金: 497
红花: 29
沙发: 1
帖子: 2019
在线: 751.9小时
虫号: 4083004
注册: 2015-09-18
专业: 理论和计算化学
管辖: 第一性原理

[交流] half-heulser已有1人参与

一本关于helf -heulser的教材,书中详细介绍了什么是helf -heulse合金,还有什么是heusle合金等,是适合研究这个方向的入门书.找了好久在网站上下载到的,分型给大家
Part I
1
2
Theory of Heusler Compounds
Theory of Heusler and Full-Heusler Compounds . . . . . . . . . . .
Iosif Galanakis
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Semi-Heusler Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1
Band Structure of Semi-Heusler Compounds . . . . .
1.2.2
Origin of the Gap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.3
Role of sp-Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.4
Slater-Pauling Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Full Heusler Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.1
Electronic Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.2
Origin of the Gap in Full-Heusler Alloys . . . . . . . .
1.3.3
Slater-Pauling Behavior of the Full-Heusler Alloys .
1.4 Inverse Full-Heusler Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5 LiMgPdSn-Type Heusler Compounds . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6 Disordered Quaternary Heusler Alloys . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7 Half-Metallic Antiferromagnets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.8 Magnetic Semiconductors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.9 Special Topics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.9.1
Exchange Constants and Curie Temperature . . . . . .
1.9.2
Defects and Vacancies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.9.3
Surfaces and Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.10 Summary and Outlook. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.. 3
. . 3
. . 6
. . 6
. . 9
. . 11
. . 12
. . 14
. . 14
. . 16
. . 17
. . 19
. . 20
. . 22
. . 23
. . 24
. . 26
. . 26
. . 27
. . 28
. . 28
. . 30
Basics and Prospectives of Magnetic Heusler Compounds. . . . . . . 37
C. Felser, L. Wollmann, S. Chadov, G.H. Fecher
and S.S.P. Parkin
2.1 Basics and Prospectives of Magnetic Heusler Compounds . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
46
Part II
3
4
Properties
Spin-Resolved Photoemission Spectroscopy of the Heusler
Compound Co2MnSi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Roman Fetzer, Martin Aeschlimann and Mirko Cinchetti
3.1 A Short Introduction to Spin-Resolved Photoemission
Spectroscopy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 SR-PES at Co-based Full Heusler Surfaces . . . . . . . . . . . .
3.2.1
Spin- and Symmetry-Resolved PES
at the Off-Stoichiometric Co2 Mna Si Surface. . . . . .
3.3 SR-PES at the Co2 MnSi/MgO interface . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.1
Low Energy SR-PES at the Off-Stoichiometric
Co2 Mna Si/MgO Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.2
Low Energy Spin- and Symmetry-Resolved
PES at the Stoichiometric Co2 MnSi/MgO Interface .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Structural Order in Heusler Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . .
S. Wurmehl and M. Wójcik
4.1 Heusler Compounds—A Versatile Class
of Functional Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Types of Structural Order in Heusler Compounds . . . . . . . .
4.3 Methods for the Investigation of (local) Order
in Heusler Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.1
Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) .
4.3.2
Mößbauer Spectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 Examples of Structural Order in Heusler Compounds . . . . .
4.4.1
X2 YZ Heusler Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.2
Heusler Compopunds with Inverse Structure . . . . .
4.4.3
Pseudo-Ternary Heusler Compounds
with 4 Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.4
Co2 Mn1Àx Fex Si . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.5
Co2 Mn1Àx Fex Al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.6
Co2 Cr1Àx Fex Al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.7
Co2 Cr1Àx Fex Ga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.8
Co2 FeAl1Àx Six . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.9
YXZ Heusler Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.. 51
.. 51
.. 53
.. 54
.. 68
.. 70
.. 76
.. 82
.. 87
.. 87
.. 88
. . 91
. . 91
. . 91
. . 92
. . 92
. . 97
. . 98
. . 99
. . 100
. . 100
. . 101
. . 101
. . 102
. . 105
. .
5
6
7
ix
Heusler Compounds Go Nano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Judith Meyer, Niclas Teichert, Alexander Auge, Changhai
Wang, Andreas Hütten and Claudia Felser
5.1 Identifying the Future Role of Heusler Nanoparticles
for Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.1
Progress in Synthesizing Heusler Nanoparticles .
5.2 Nanoparticular GMR-Effect Based on Co2 FeGa
Nanoparticles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3 The Limits for the Austenite-Martensite Transformation
in Ultra-Thin Films . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1
The Martensitic Transformation in Real Crystals
and Thin Films . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.2
The Martensitic Transformation
in Ultra-Thin Films . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chemical Bonding in MgAgAs-Type Compounds . . . .
D. Bende, Yu. Grin and F.R. Wagner
6.1 Crystal Structure and Structural Relations . . . . . .
6.2 Notions on Chemical Bonding in MgAgAs-Type
Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Real-Space Analysis of Chemical Bonding
in MgAgAs-Type Compounds of the Main-Group
Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.1
QTAIM Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.2
Electron Localizability Analysis . . . . . . .
6.3.3
ELI-D/QTAIM Intersections . . . . . . . . . .
6.4 Bonding Analysis of Some Related Compounds . .
6.5 A Unified Bonding Concept . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.... 111
.... 112
.... 117
.... 120
.... 123
.... 124
.... 128
.... 130
......... 133
......... 133
......... 135
. . 139
. . 139
. . 142
. . 144
. . 147
. . 148
. . 155
. . 155
..... 157
. 157
. 161
. 165
. 168
. 173
. 178
. 179
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Magnetic and Electronic Properties of Thin Films
of Mn-Ga and Mn-Ge Compounds with Cubic, Tetragonal
and Hexagonal Crystal Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Huseyin Kurt and J.M.D. Coey
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2 Crystal Structure and Magnetic Order . . . . . . . . . . . . .
7.3 Thin Film Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4 Structural Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.5 Magnetic Properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.6 The Zero-Moment Half-Metal. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.7 Electronic Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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x
Contents
7.8 Device Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.9 Future Prospects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
Magnetic Phase Competition in Off-Stoichiometric Martensitic
Heusler Alloys: The Ni50−xCoxMn25+ySn25−y System . . . . . . . . .
Kanwal Preet Bhatti, Vijay Srivastava, Daniel P. Phelan,
Sami El-Khatib, Richard D. James and Chris Leighton
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2 Sample Preparation, Structural Characterization,
and Experimental Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3 Results and Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3.1
Magnetic Phase Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3.2
Neutron Powder Diffraction (NPD) . . . . . . . . . . . .
8.3.3
Magnetometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3.4
Exchange Bias Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.4 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Part III
9
182
186
188
.. 193
.. 194
. . 198
. . 199
. . 199
. . 203
. . 205
. . 209
. . 211
. . 214
. . 215
........ 219
. 220
. 220
. 224
. 226
. 229
. 229
. 230
. 230
. 230
. 231
. 237
. 237
. 237
. 239
. 241
. 241
. 242
. 244
Applications
Heusler Alloy Films for Spintronic Devices . . . . . . . . .
Atsufumi Hirohata, James Sagar, Luke R. Fleet
and Stuart S.P. Parkin
9.1 Spintronics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1.1
Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1.2
Spintronic Devices . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1.3
Half-Metallic Heusler-Alloy Ferromagnets .
9.2 Film Growth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.2.1
Epitaxial Films . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.2.2
Polycrystalline Films . . . . . . . . . . . . . . . .
9.3 Crystallisation Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.3.1
Crystallisation Temperature . . . . . . . . . . .
9.3.2
Low-Temperature Crystallisation. . . . . . . .
9.4 Grain Volume and Magnetic Properties . . . . . . . . .
9.4.1
Grain Volume and Crystallisation . . . . . . .
9.4.2
Magnetic Properties with Grain Volume . .
9.4.3
Exchange Bias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.5 Activation Volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.5.1
Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.5.2
Epitaxial Films . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.5.3
Polycrystalline Films . . . . . . . . . . . . . . . .
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Contents
xi
9.6 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
11
245
246
Thermoeletric Heusler Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 249
Julia Krez and Benjamin Balke
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.2 Structure and Production of Thermoelectric
Heusler Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.3 Electronic Structure of Thermoelectric Heusler Compounds
10.4 Phase Separation as a Key to a Thermoelectric
High Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
... 249
... 252
... 255
... 259
... 264
... 265
.... 269
.... 270
.... 272
.... 275
.... 278
. . 278
. . 281
. . 283
. . 284
. . 289
. . 290
..... 295
..... 295
..... 296
..... 297
. . 301
. . 301
. . 303
. . 304
..... 307
Thermodynamics and Energy Conversion in Heusler Alloys .
Yintao Song, Chris Leighton and Richard D. James
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.2 Multiferroic Heusler Alloys with Low Hysteresis
at Phase Transformation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.3 Energy Conversion Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.4 Quasistatic Thermodynamic Analysis. . . . . . . . . . . . . . .
11.4.1 Gibbs Free Energy and Clausius-Clapeyron
Relation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.4.2 Thermodynamic Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.4.3 A Simplified Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.5 Finite-Time Performance Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . .
11.6 Other Similar Energy Conversion Methods. . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Part IV
12
.
.
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.
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.
.
.
.
.
Heusler Alloy Films: Film Growth
Spin Polarization in Heusler Alloy Films . . . . . . . . . . . . . .
Yukiko K. Takahashi and Kazuhiro Hono
12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.2 Spin Polarization Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.3 Point Contact Andreev Reflection (PCAR) . . . . . . . . . .
12.4 Search for New Heusler Alloys with High
Spin Polarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.4.1 Fermi Level Tuning by Quaternary Substitution
12.4.2 Co2 Mn(Ge1Àx Gax Þ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.4.3 Co2 Fe(Ge1Àx Gax Þ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.5 Magneto-Transport Measurements Using CPP-GMR
Pseudo Spinvalves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
xii
Contents
12.6 Other Quaternary Heusler Alloys . . . . .
12.7 Magneto Transport Measurements Using
Spin Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.8 Spin Polarization and AMR . . . . . . . . .
12.9 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.......... 311
. . 312
. . 314
. . 316
. . 317
.......... 321
. . 321
. . 324
. . 325
. . 327
. . 331
. . 337
. . 338
Mössbauer Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
Ko Mibu, Masaaki Tanaka and Kohei Hamaya
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Part V
13
14
15
......
Lateral
......
......
......
......
.
.
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Heusler Alloy Films: Magnetic Properties
Co2Mn0.6Fe0.4Si: A Heusler Compound Opening
New Perspectives in Magnon Spintronics . . . . . . . . .
Thomas Sebastian and Burkard Hillebrands
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13.2 Brief Introduction to Spin Dynamics . . . . . . . . .
13.3 Sample Layout and Instrumentation. . . . . . . . . .
13.4 Spin-Wave Propagation in the Linear Regime. . .
13.5 Spin-Wave Propagation in the Nonlinear Regime
13.6 Summary and Outlook. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
Element-Specific Magnetic and Electronic Properties
of Epitaxial Heusler Films. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hans-Joachim Elmers
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15.2 Interface and Bulk Magnetization . . . . . . . . . . . . .
15.2.1 Experimental Approach . . . . . . . . . . . . . .
15.2.2 Magnetic Dead Layers at the Interfaces . . .
15.2.3 Magnetic Life Layers at the Surface Above
15.3 Structural Influence on Absorption Spectra. . . . . . .
15.3.1 Dependence on Atomic Order . . . . . . . . .
15.3.2 Structural Phase Transitions . . . . . . . . . . .
15.3.3 Compositional Dependence . . . . . . . . . . .
15.4 Magnetization Dynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15.5 Electronic Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15.5.1 Tailoring of Band Structure . . . . . . . . . . .
15.5.2 Origin of Magnetic Anisotropies . . . . . . . .
15.5.3 Electronic Correlation Effects . . . . . . . . . .
15.6 Summary and Outlook. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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351
........ 353
... 353
... 355
... 355
... 358
TC . 361
... 363
... 363
... 365
... 367
... 370
... 372
... 372
... 375
... 377
... 379
... 380
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Contents
Part VI
16
17
18
19
xiii
Device Applications
Giant Magnetoresistive Devices with Half-Metallic Heusler
Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Yuya Sakuraba and Koki Takanashi
16.1 CIP and CPP-GMR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16.2 CPP-GMR Devices Using Half-Metallic Heusler
Compounds for Magnetic Read Sensor . . . . . . . . . . . .
16.3 CPP-GMR Devices Using Half-Metallic Heusler
Compounds for Spin-Torque Oscillator . . . . . . . . . . . .
16.4 AMR Effect in Half-Metallic Heusler Compounds . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..... 389
..... 389
..... 391
..... 395
..... 396
..... 399
Magnetic Tunnel Junctions Using Heusler Alloys . . . . . . . . . . . . . 401
Seiji Mitani
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Effect of Nonstoichiometry on the Half-Metallic Character
of Co2MnSi and Its Application to the Spin Sources
of Spintronic Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Masafumi Yamamoto and Tetsuya Uemura
18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18.2 Effect of Nonstoichiometry on the Half-Metallic
Character of Co2 MnSi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18.2.1 Experimental Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18.2.2 Formula Unit Composition Model. . . . . . . . . .
18.2.3 Structural Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18.2.4 Magnetic Properties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18.2.5 Tunneling Magnetoresistance Characteristics . .
18.3 Spin Injection into Semiconductors Using Half-Metallic
Co2 MnSi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18.3.1 Experimental Methods in Spin Injection
from Co2 MnSi into GaAs . . . . . . . . . . . . . . .
18.3.2 Spin Injection Properties . . . . . . . . . . . . . . . .
18.3.3 Dynamic Nuclear Polarization . . . . . . . . . . . .
18.4 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
410
..... 413
..... 414
. . 417
. . 417
. . 419
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. . 423
. . 426
..... 433
. . 434
. . 435
. . 438
. . 441
. . 442
Exchange Bias of Polycrystalline Heusler Alloy Thin Films. . . . . . 445
H. Endo, T. Nakayama, J. Sagar, G. Vallejo Fernandez,
A. Hirohata and K. O’Grady
19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19.2 Exchange Bias in Polycrystalline Films . . . . . . . . . . . . . . . . .
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445
448
xiv
Contents
19.3 Exchange Bias and Heusler Alloys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19.4 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Part VII
20
455
460
460
New Properties
Topological Insulators Within the Family
of Heusler Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stanislav Chadov and Claudia Felser
20.1 Zinc-Blende and Heusler Semiconductors .
20.2 Closer to the Topological Phase Transition.
20.3 The Problem of the Zero Band Gap . . . . .
20.4 Intrinsic Band Gap Mechanisms . . . . . . . .
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.............. 465
. . 465
. . 471
. . 474
. . 474
. . 476
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
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