Araştırma Makalesi

Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi

Cilt: 31 29 Nisan 2026
PDF İndir
EN TR

Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi

Öz

Bu çalışmada, Mn-As bileşiğinin farklı kristal yapılardaki bileşiklerinde (ortorombik, yarı-Heusler ve tam Heusler) sahip olduğu elektronik ve manyetik özellikleri Yoğunluk Fonksiyonel Teorisiyle (YFT) GGA ve LSDA potansiyelleri kullanılarak incelenmiştir. Doğal Pnma (63) yapısı, kullanılan potansiyelden bağımsız olarak metalik karakter göstermektedir. Yarı-Heusler (216) yapısı GGA kullanılarak yapılan hesaplamalarda yarı-metalik karakter göstermiş ve spin aşağı kanalında 1.071 eV’luk yasak bant aralığına sahip olduğu görülmüştür. Bileşik bu yapıda 1.06 µB toplam manyetik momente sahiptir. Tam Heusler (225) yapısı ise, GGA ve LSDA potansiyelleri altında metalik karakterini korumakla birlikte, yalnızca spin aşağı durumunda Γ (gamma) yüksek simetri noktasında iletkenlik bandı ve değerlik bandı arasında geçiş gözlenmiştir. Bu yapı -4.98 µB gibi yüksek bir manyetik momente sahiptir. Bu özellikler, tam Heusler yapıyı kazara yarı metal (accidental semimetal) veya nokta-kontak yarı metal (point-contact semimetal) olarak sınıflandırılabilir hale getirmiştir. Sonuçlar, Mn-As bileşiğinin kristal yapısına bağlı olarak farklı spintronik işlevsellikler kazanabileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Kristal yapı, Manyetik moment, Mn-As bileşiği, Spintronik, Yarı-metalik

Etik Beyan

Bu makalenin yazarlar çalışmalarında araştırma ve yayın etiğine uyduklarını beyan ederler. Bu makalenin yazarlar çalışmada kullanılan materyal ve yöntemlerin etik kurul izni ve/veya yasal-özel bir izin gerektirmediğini beyan ederler.

Teşekkür

Bu çalışma, birinci yazarın ikinci yazarın danışmanlığında hazırlayarak daha yayınlanmamış Doktora tezinden üretilmiştir.

Kaynakça

  1. Alijani, V., Ouardi, S., Fecher, G. H., Winterlik, J., Naghavi, S. S., Kozina, X., Stryganyuk, G., Felser, C., Ikenaga, E., Yamashita, Y., Ueda, S., & Kobayashi, K. (2011). Electronic, structural, and magnetic properties of the half-metallic ferromagnetic quaternary Heusler compounds CoFeMnZ (Z = Al, Ga, Si, Ge). Physical Review B, 84(22), 224416. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.224416
  2. Aull, T., Şaşloğlu, E., & Mertig, I. (2021). First principles design of ohmic spin diodes based on quaternary Heusler compounds. Applied Physics Letters, 118(5), 052403. https://doi.org/10.1063/5.0037085
  3. Baibich, M. N., Broto, J. M., Fert, A., Van Dau, F. N., Petroff, F., Eitenne, P., Creuzet, G., Friederich, A., & Chazelas, J. (1988). Giant magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr magnetic superlattices. Physical Review Letters, 61(21), 2472–2475. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.61.2472
  4. Binasch, G., Grünberg, P., Saurenbach, F., & Zinn, W. (1989). Enhanced magnetoresistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange. Physical Review B, 39(7), 4828–4830. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.39.4828
  5. Burke, K. (2012). Perspective on density functional theory. The Journal of Chemical Physics, 136(15), 150901. https://doi.org/10.1063/1.4704546
  6. Chinnadurai, K., & Natesan, B. (2024). Influence of main-group elements on structural, electronic, magnetic and half-metallic properties of DO3-type Mn3Z alloys. Computational Condensed Matter, 38, e00871. https://doi.org/10.1016/j.cocom.2023.e00871
  7. Curtarolo, S., Setyawan, W., Wang, S., Xue, J., Yang, K., Taylor, R. H., Nelson, L. J., Hart, G. L. W., Sanvito, S., Buongiorno-Nardelli, M., Mingo, N., & Levy, O. (2012). AFLOWLIB.ORG: A distributed materials properties repository from high-throughput ab initio calculations. Computational Materials Science, 58, 227–235. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2012.02.002
  8. Felser, C., & Fecher, G. H. (2013). Spintronics: From materials to devices. Springer. https://doi.org/10.1007/978-90-481-3832-6
  9. Galanakis, I., Dederichs, P. H., & Papanikolaou, N. (2002). Slater–Pauling behavior and origin of the half-metallicity of the full-Heusler alloys. Physical Review B, 66(17), 174429. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.174429
  10. Galanakis, I., & Mavropoulos, P. (2007). Spin-polarization and electronic properties of half-metallic Heusler alloys calculated from first principles. Journal of Physics: Condensed Matter, 19(31), 315213. https://doi.org/10.1088/0953-8984/19/31/315213

Kaynak Göster

APA
Duman, Ü., & Aycibin, M. (2026). Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 31, 257-270. https://doi.org/10.53433/yyufbed.1784889
AMA
1.Duman Ü, Aycibin M. Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi. YYUFBED. 2026;31:257-270. doi:10.53433/yyufbed.1784889
Chicago
Duman, Übeyt, ve Murat Aycibin. 2026. “Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 31 (Nisan): 257-70. https://doi.org/10.53433/yyufbed.1784889.
EndNote
Duman Ü, Aycibin M (01 Nisan 2026) Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 31 257–270.
IEEE
[1]Ü. Duman ve M. Aycibin, “Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi”, YYUFBED, c. 31, ss. 257–270, Nis. 2026, doi: 10.53433/yyufbed.1784889.
ISNAD
Duman, Übeyt - Aycibin, Murat. “Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 31 (01 Nisan 2026): 257-270. https://doi.org/10.53433/yyufbed.1784889.
JAMA
1.Duman Ü, Aycibin M. Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi. YYUFBED. 2026;31:257–270.
MLA
Duman, Übeyt, ve Murat Aycibin. “Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi”. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 31, Nisan 2026, ss. 257-70, doi:10.53433/yyufbed.1784889.
Vancouver
1.Übeyt Duman, Murat Aycibin. Mn3As Bileşiğinin Farklı Kristal Yapılar Altında Elektronik, Manyetik ve Spin Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile İncelenmesi. YYUFBED. 01 Nisan 2026;31:257-70. doi:10.53433/yyufbed.1784889