編號(hào):CPJS01981
篇名:正交多鐵性材料DyMnO_3的磁性質(zhì)研究
作者:王美娜; 李英; 王天興; 劉國(guó)棟;
關(guān)鍵詞:多鐵性; 反鐵磁; 密度泛函理論; 非共線(xiàn);
機(jī)構(gòu): 河北工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 河南師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院;
摘要: 基于密度泛函理論結(jié)合投影綴加平面波方法,通過(guò)VASP軟件包執(zhí)行計(jì)算,在分別考慮電子自旋阻挫共線(xiàn)與非共線(xiàn)的磁性結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,研究了正交結(jié)構(gòu)下多鐵性DyMnO3材料在不同磁性構(gòu)型下的晶格參數(shù)、總能、磁性、電子態(tài)密度和能帶結(jié)構(gòu).計(jì)算過(guò)程中選取廣義梯度近似贗勢(shì),同時(shí)使用局域自旋密度近似+U方法處理強(qiáng)關(guān)聯(lián)作用下3d電子的計(jì)算結(jié)果.計(jì)算結(jié)果表明:Mn離子為A型反鐵磁態(tài)磁性構(gòu)型的情況下能量最低結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定,Dy稀土離子磁性甚微,可忽略不計(jì);當(dāng)考慮電子自旋為非共線(xiàn)排列時(shí),正交DyMnO3的總能提高、磁矩增大;從電子結(jié)構(gòu)圖分析可知,材料為間接能隙絕緣體,能隙寬度約為0.38 eV,加U后為1.36 eV,導(dǎo)致晶格畸變的主要原因?yàn)镸n-3d與O-2p電子之間強(qiáng)烈的雜化作用.