硼元素含量对非晶态合金Co-Ni-B磁性的影响

• 作者: 方志刚 秦渝 张伟 廖薇 许友
• 来源期刊: 河北大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 非晶态合金Co-Ni-B 硼元素含量 态密度 磁学性质 Stern-Gerlach实验 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 化学与环境科学
• 页码范围: 597-605
• 页数: 9页
• 分类号: O641.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1565.2020.06.006

摘要

为探究不同B元素含量对非晶态合金Co-Ni-B体系磁学性质的影响,在已有Co-Ni原子比例基础上分别构建出单硼模型Co3NiB与双硼模型Co3NiB2.基于密度泛函理论在B3LYP/Lanl2dz水平下运用Gaussian09和Multiwfn程序对各团簇模型进行相关理论计算,通过着重分析不同团簇模型s、p、d轨道上未成对电子数和态密度图发现,无论是单硼模型还是双硼模型,团簇的磁性均主要由d轨道中自旋向上的αa成单电子贡献;仔细研究团簇的态密度图发现,α电子与β电子在一定条件下可以相互转化,且针对不同的轨道使电子自旋方向发生改变的能量值不同;从电子自旋态密度入手对团簇进行分析发现,所有构型s轨道一定会在某处发生电子自旋方向的改变,d轨道则无此现象,而从未被探究过的p轨道同s轨道一样,其上电子的自旋方向一定会在某处发生改变,这从理论上对Stern-Gerlach实验的结论进行了有力的论证与补充.