Sm、Nd、Co掺杂对锶铁氧体SrFe12O19电子结构和磁性性能的影响

摘要：

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,结合广义梯度近似(GGA+U)研究锶铁氧体SrFe12O19、SmSrFe23CoO38、Sm2Fe23CoO38、SrNdFe23CoO38和Nd2Fe23CoO38的晶体结构、电子性质及磁性性质.结果表明:SrNdFe23CoO38和Nd2Fe23CoO38晶格常数a,b均比未掺杂时的晶格常数略大,晶格常数c均比未掺杂时的晶格常数c略小;SmSrFe23CoO38和Sm2Fe23CoO38晶格常数a,b,c均比未掺杂时的晶格常数略小.Sm掺杂对体系的磁矩几乎没有影响,掺杂后形成的SmSrFe23CoO38、Sm2Fe23CoO38晶体磁矩分为37.9819μB和38.9734μB.掺杂后形成Nd2Fe23CoO38的磁矩明显小于未掺杂时SrFe12O19的磁矩,其值为31.9624μB,掺杂前后Nd磁矩均为0;而Nd掺杂后形成SrNdFe23Co38的磁矩为51μB,掺杂后体系磁性明显增强,其中Fe表现为高自旋态,磁矩为4.1μB,Co也表现为高自旋态,磁矩为3.9μB,Nd掺杂前没有磁矩,掺杂后被局域为高自旋态,磁矩高达4.95μB.

关键词：第一性原理、掺杂、SrFe12O19、电子性质、磁性性质

所属期刊栏目：17

分类号：O482.5(固体物理学)

资助基金：四川省教育厅科研项目13ZA0198;宜宾市重点科技资助项目2012SF034;宜宾学院科研项目2013QD10

在线出版日期：2017-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：80-84