物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2011年
2期
388-394
,共7页
仲崇贵%方靖淮%杨建华%董正超%江学范
仲崇貴%方靖淮%楊建華%董正超%江學範
중숭귀%방정회%양건화%동정초%강학범
反铁磁%阻挫%磁电%杂化%铁电
反鐵磁%阻挫%磁電%雜化%鐵電
반철자%조좌%자전%잡화%철전
基于密度泛函理论(DFT)结合投影缀加平面波(PAW)方法,运用广义梯度近似(GGA),在考虑电子基态自旋阻挫非共线的磁性结构基础上,研究了具有六角钙钛矿结构HoMnO3材料的磁性、电子和能带结构,并解释了相关实验结果.结果表明:当考虑Mn3+离子的电子自旋在平面内呈阻挫的三角非共线反铁磁(NAFM)排列时,六角HoMnO3的总能降低、能隙变大、磁矩增大、各原子的位置更接近十实验值,电子态密度(DOS)分布具有与X光吸收谱测量更为一致的结果.对非共线磁性结构计算得到的电子态密度和能带结构的分析发现,实验中观察到的1.7和2.3 eV两个光学吸收峰都源于Mn3+离子3d与平面内O(3,4)2ρ形成的杂化态与Mn 3d3z2-r2之间的电子跃迁,而Ho 5d空轨道与平面上的O(3,4)2p轨道之间在z方向的强烈杂化驱动HoMnO3产生垂直于平面方向的铁电极化.
基于密度汎函理論(DFT)結閤投影綴加平麵波(PAW)方法,運用廣義梯度近似(GGA),在攷慮電子基態自鏇阻挫非共線的磁性結構基礎上,研究瞭具有六角鈣鈦礦結構HoMnO3材料的磁性、電子和能帶結構,併解釋瞭相關實驗結果.結果錶明:噹攷慮Mn3+離子的電子自鏇在平麵內呈阻挫的三角非共線反鐵磁(NAFM)排列時,六角HoMnO3的總能降低、能隙變大、磁矩增大、各原子的位置更接近十實驗值,電子態密度(DOS)分佈具有與X光吸收譜測量更為一緻的結果.對非共線磁性結構計算得到的電子態密度和能帶結構的分析髮現,實驗中觀察到的1.7和2.3 eV兩箇光學吸收峰都源于Mn3+離子3d與平麵內O(3,4)2ρ形成的雜化態與Mn 3d3z2-r2之間的電子躍遷,而Ho 5d空軌道與平麵上的O(3,4)2p軌道之間在z方嚮的彊烈雜化驅動HoMnO3產生垂直于平麵方嚮的鐵電極化.
기우밀도범함이론(DFT)결합투영철가평면파(PAW)방법,운용엄의제도근사(GGA),재고필전자기태자선조좌비공선적자성결구기출상,연구료구유륙각개태광결구HoMnO3재료적자성、전자화능대결구,병해석료상관실험결과.결과표명:당고필Mn3+리자적전자자선재평면내정조좌적삼각비공선반철자(NAFM)배렬시,륙각HoMnO3적총능강저、능극변대、자구증대、각원자적위치경접근십실험치,전자태밀도(DOS)분포구유여X광흡수보측량경위일치적결과.대비공선자성결구계산득도적전자태밀도화능대결구적분석발현,실험중관찰도적1.7화2.3 eV량개광학흡수봉도원우Mn3+리자3d여평면내O(3,4)2ρ형성적잡화태여Mn 3d3z2-r2지간적전자약천,이Ho 5d공궤도여평면상적O(3,4)2p궤도지간재z방향적강렬잡화구동HoMnO3산생수직우평면방향적철전겁화.
