Ga2基Heusler合金Ga2XCr（X=Mn,Fe,Co,Ni,Cu）的四方畸变、电子结构、磁性及声子谱的第一性原理计算

• 作者: 刘国栋 刘恩克 吴光恒 李勇 王文洪 祁欣 罗鸿志 陈家华
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Heusler合金 铁磁马氏体相变 第一性原理计算
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 077104-1-077104-9
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.077104

摘要

运用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对Ga2基Heusler合金Ga2XCr (X = Mn, Fe, Co, Ni, Cu)的四方畸变、电子结构、磁性及声子谱特性进行了系统的研究.结果表明,在保持体积不变的四方畸变中,五种合金的磁矩主要由Cr元素提供； Ga2FeCr, Ga2CoCr和Ga2CuCr保持稳定的立方相,而在Ga2MnCr和Ga2NiCr中观察到能量更低的四方相,且其能量最低点对应的c/a分别位于1.28和1.11处,而对应的能量差?E 分别为?8.26 meV和?6.14 meV.电子结构显示, Ga2MnCr和Ga2NiCr的费米能级附近存在尖锐的电子态密度峰,导致3d电子能级杂化向宽能量范围扩展,以消除体系的高能量不稳态,这个过程导致结构转变的发生.基于适度的畸变度和能量差,本文认为Ga2 MnCr有存在铁磁马氏体相变的可能,其声学支虚频的出现,也进一步表明体系有声子模软化的行为.