纯γ-Mn的电子、基态属性和磁有序结构

金属学报, 2002, 38(12): 1251-1256. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2002.12.005

纯γ-Mn的电子、基态属性和磁有序结构

陈星秋 ^1, , 李海兰 ^2, , 丁学勇 ^3, , 赫冀成 ^4, , P.Rogl ^5, , R.Podloucky ^6,

1.东北大学材料与冶金学院,沈阳,110004

2.东北大学材料与冶金学院,沈阳,110004

3.东北大学材料与冶金学院,沈阳,110004

4.东北大学材料与冶金学院,沈阳,110004

5.Institute for Physic Chemistry, Wien University, Waehringerstrasse 42, A-1090 Vienna, Austria

6.Institute for Physic Chemistry, Wien University, Liechtensteinstrasse 22A, A-1090 Vienna, Austria

基金项目: 国家自然科学基金(50074013) 中国-奥地利合作项目(V.A.15)

关键词： γ-Mn , 基态属性 , 电子结构 , 磁有序

ELECTRONIC STRUCTURE,GROUND PROPERTIES AND MAGNETIC ORDERING FOR PURE γ-Mn

采用第一原理方法,基于ultrasoft赝势、密度函数理论,从原子层面对纯γ Mn的顺磁、铁磁和反铁磁性状态下的电子、基态属性、相稳定和磁有序结构进行了研究.通过自旋极化分析讨论了纯γ-Mn这3种磁性状态的结构稳定性,发现在基态时,反铁磁性状态的γ-Mn结构最稳定,且Mn原子处于高自旋状态,其理论磁通量为2.41 μB/atom,这与实验结果吻合.通过局部状态密度(DOS),分析了它们的键和磁有序特性,发现主要是位于Fermi态附近的3d轨道电子对磁性起决定性的作用,其向上自旋和向下自旋的主峰分别处于Fermi能下面的键区和Fermi能上面的反键区.通过比较这3种磁性状态可知,反铁磁的γ-Mn存在显著的磁体积效果.

参考文献

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