第一性原理研究摻雜對(duì)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)SrRuO-,3-化合物理性質(zhì)的影響.pdf

1、本論文采用第一性原理計(jì)算方法研究了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的磁性功能材料SrRnO3的電子結(jié)構(gòu),重點(diǎn)討論了摻雜對(duì)此類材料的晶體結(jié)構(gòu),電學(xué),磁學(xué)等物理性質(zhì)的影響。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1)我們研究了SrRu1-xMnxO3化合物的結(jié)構(gòu),電學(xué)及磁學(xué)性質(zhì)。整個(gè)系列的SrRu1-xMnxO3(x=0,0.25,0.5,1)化合物都保持單晶的鈣鈦礦結(jié)構(gòu),這與實(shí)驗(yàn)上的發(fā)現(xiàn)相一致。我們的自旋極化計(jì)算表明:當(dāng)x<0.5時(shí)化合物呈金屬性質(zhì)；當(dāng)x≥

2、0.5時(shí)化合物呈絕緣體性質(zhì)。x=0時(shí)化合物是鐵磁性質(zhì)；而當(dāng)0　　 (2)我們研究了SrRu1-xCrxO3化合物的結(jié)構(gòu),電學(xué)及磁學(xué)性質(zhì)。在摻雜的過(guò)程中,SrRu1-xCrxO3(x=0,

3、0.125,0.25,0.5)化合物都保持了實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。自旋激化計(jì)算得到x≤0.25的化合物是金屬性質(zhì),而x>0.25的化合物是絕緣體。對(duì)于x≤0.125時(shí)化合物是鐵磁結(jié)構(gòu)。x=0.25時(shí)是亞鐵磁結(jié)構(gòu),此時(shí)Cr原子的磁矩與周圍Ru原子的磁矩相反。x=0.5是反鐵磁性質(zhì)。在Cr低濃度摻雜(x<0,25)時(shí),化合物中存在Cr3+離子,導(dǎo)致鐵磁性增強(qiáng),居里溫度上升。隨著x的增加,巡游性的Ru原子被局域性的Cr原子替代,可以增強(qiáng)氧原