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路清梅 (路清梅.) | 张飞鹏 (张飞鹏.) | 房慧 (房慧.) | 李虹霏 (李虹霏.) | 刘卫强 (刘卫强.) | 张东涛 (张东涛.) | 岳明 (岳明.)

摘要:

采用密度泛函理论方法系统研究分析了四方结构MnGa合金体在a轴1GPa应力下的结构、形成、电子性质和磁性质.结果表明,应力下MnGa合金a,b轴晶格参数增大,c轴晶格参数减小,三轴夹角有偏离90°的趋势,晶胞体积增大.Mn-Ga不成键,Mn-Mn之间的强键作用进一步增强,Ga-Ga之间的强键作用消失.Mn-Mn结合键长和Ga-Ga结合键长均减小,而Mn-Ga间距增大,排斥作用减弱.应力下MnGa合金形成焓由-4.85 eV减小到-5.4 eV,其更容易生成.应力下其能带整体向下移动,导带和浅能级价带分布较宽,有效质量较小;深能级价带分布较窄,有效质量较大.自旋向下的电子能带没有带隙,自旋向上的电子能带有0.26 eV的间接带隙.s电子和p电子主要形成导带和浅能级价带,自旋极化较弱,d电子主要形成深能级价带,定域性和自旋极化最强.两种占位的Ga具有近乎相同的电子形态,Ga的s电子和Ga的p电子产生较明显的自旋极化,形成弱的磁性,Ga的d电子主要贡献深能级处的态密度,基本不贡献磁性质.两种占位的Mn主要贡献费米能处的态密度,Mn的d电子自旋极化最强,在费米能级下方Mn1自旋向下的电子态密度远高于Mn2的;在费米能级上方Mn1自旋向下的电子态密度远低于Mn2的.应力下MnGa产生了较明显的磁相变.

关键词:

电子性质 MnGa合金 磁性质 应力

作者机构:

  • [ 1 ] [张飞鹏]河南城建学院
  • [ 2 ] [张东涛]北京工业大学 材料与制造学部 新型功能材料教育重点实验室,北京100124
  • [ 3 ] [李虹霏]北京工业大学 材料与制造学部 新型功能材料教育重点实验室,北京100124
  • [ 4 ] [房慧]广西民族师范学院
  • [ 5 ] [岳明]北京工业大学 材料与制造学部 新型功能材料教育重点实验室,北京100124
  • [ 6 ] [刘卫强]北京工业大学 材料与制造学部 新型功能材料教育重点实验室,北京100124
  • [ 7 ] [路清梅]北京工业大学 材料与制造学部 新型功能材料教育重点实验室,北京100124

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来源 :

原子与分子物理学报

ISSN: 1000-0364

年份: 2023

期: 1

卷: 40

页码: 128-136

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