الأساسيات والخصائص الفيزيائية لسبائك هوسلر

يقدم هذا الكتاب دراسة شاملة للخصائص الهيكلية والإلكترونية والمرنة والمغناطيسية لسبائك هوسلر من خلال الجمع بين النمذجة النظرية والبحوث التجريبية، مع التركيز بشكل خاص على إمكاناتها في التطبيقات التكنولوجية المتطورة متعددة الوظائف.

يركز الجزء الأول على سبائك X2CrSb (X = Mn، Co، Cu)، التي تمت دراستها باستخدام نظرية وظيفية الكثافة. وتكشف النتائج عن التأثير الكبير للتركيب الذري والضغط والاستقرار الهيكلي على خصائصها الإلكترونية والمغناطيسية. وعلى وجه الخصوص، تخضع Mn2CrSb لانتقال هيكلي ناتج عن الضغط مع الحفاظ على سلوكها شبه المعدني واستقطاب الدوران العالي في ظل ظروف محددة. كما تحافظ Co2CrSb على طبيعتها شبه المعدنية واستقطاب الدوران العالي عند التمدد، في حين تُظهر Cu2CrSb استقطاب دوران أضعف. تسلط هذه الخصائص الضوء على إمكانات مركبات Mn₂CrSb وCo₂CrSb في تطبيقات الإلكترونيات المغناطيسية (spintronics)، بما في ذلك ذاكرة الوصول العشوائي المغناطيسية (RAM)، ووصلات النفق المغناطيسية، وصمامات الدوران، في حين تشير الطبيعة المعدنية لمركب Cu₂CrSb إلى تطبيقات محتملة في تقنيات استشعار الضغط والانفعال.

كما يعرض الكتاب دراسة تجريبية لنظام هوسلر الرباعي Co(2-x)Fe(x)CrSn (x = 0، 0.5، 1). وتكشف التحليلات الهيكلية والمجهرية عن تكوّن طور سداسي أولي، مصحوبًا بظهور طور مكعب ثانوي مع استبدال جزئي للحديد. ويُعد استقرار الطور السداسي في هذا النظام الرباعي سمة غير شائعة بين مركبات هوسلر، ويوفر رؤية قيّمة حول دور الاستبدال الذري في التحكم في خصائصها الهيكلية والفيزيائية.

من خلال الجمع بين التنبؤات الحسابية والملاحظات التجريبية، يقدم هذا العمل نظرة شاملة على تنوع استخدامات سبائك هوسلر وإمكاناتها في تطوير المواد الوظيفية. وتساهم النتائج في فهم أعمق للعلاقات بين البنية والخصائص، وتوفر آفاقًا واعدة للتطبيقات في مجال الإلكترونيات المغناطيسية، والاستشعار المغناطيسي، وغيرها من التقنيات الناشئة.