编号:CPJS01981
篇名:正交多铁性材料DyMnO_3的磁性质研究
作者:王美娜; 李英; 王天兴; 刘国栋;
关键词:多铁性; 反铁磁; 密度泛函理论; 非共线;
机构:河北工业大学材料科学与工程学院; 河南师范大学物理与电子工程学院;
摘要:基于密度泛函理论结合投影缀加平面波方法,通过VASP软件包执行计算,在分别考虑电子自旋阻挫共线与非共线的磁性结构基础上,研究了正交结构下多铁性DyMnO3材料在不同磁性构型下的晶格参数、总能、磁性、电子态密度和能带结构.计算过程中选取广义梯度近似赝势,同时使用局域自旋密度近似+U方法处理强关联作用下3d电子的计算结果.计算结果表明:Mn离子为A型反铁磁态磁性构型的情况下能量最低结构最为稳定,Dy稀土离子磁性甚微,可忽略不计;当考虑电子自旋为非共线排列时,正交DyMnO3的总能提高、磁矩增大;从电子结构图分析可知,材料为间接能隙绝缘体,能隙宽度约为0.38 eV,加U后为1.36 eV,导致晶格畸变的主要原因为Mn-3d与O-2p电子之间强烈的杂化作用.