正交多鐵性材料DyMnO_3的磁性質(zhì)研究

編號：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； 劉國棟；

關(guān)鍵詞：多鐵性； 反鐵磁； 密度泛函理論； 非共線；

機構(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VASP軟件包執(zhí)行計算,在分別考慮電子自旋阻挫共線與非共線的磁性結(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).計算過程中選取廣義梯度近似贗勢,同時使用局域自旋密度近似+U方法處理強關(guān)聯(lián)作用下3d電子的計算結(jié)果.計算結(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;當(dāng)考慮電子自旋為非共線排列時,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為Mn-3d與O-2p電子之間強烈的雜化作用.