Half-Heusler合金CoMn-,1-x-Nb-,x-Sb電子結(jié)構(gòu)和磁性的第一性原理研究.pdf

1、自從1983年de Groot和他的團隊第一次從理論上計算發(fā)現(xiàn)了half-Heusler合金NiMnSb為半金屬鐵磁材料以來，Heusler合金得到了廣泛的研究。最近兒年里，在該類材料中還相繼發(fā)現(xiàn)了許多新的物理現(xiàn)象，例如：強鐵磁性，大磁致伸縮、磁致結(jié)構(gòu)相變以及溫控和磁控形狀記憶等。由于以上特性，使得它在磁記錄、實現(xiàn)自旋電子器件如磁隧道結(jié)或者低場磁阻傳感器，航空航天，醫(yī)學，工程等領(lǐng)域有著廣泛的應用前景，并且由于該類合金的居里溫度大多在室溫

2、以上具有很好的適用價值使得該類合金得到了凝聚態(tài)物理學，材料科學界的廣泛研究。 Half-Heulser合金CoMnSb的居里溫度達到了490K，高于室溫，具有很好的應用前景。對CoMnSb的品格結(jié)構(gòu)，電子結(jié)構(gòu)和磁性已經(jīng)有了相關(guān)的理論研究，研究表明Half-Heulser合金CoMnSb具有半金屬性，由于d-d雜化使得Mn原子局域了較大的磁矩。本文以Half-Heulser合金CoMnSb基本構(gòu)型，在Mn位置摻入了不同濃度的Nb

3、元素，在密度泛函理論(DFT)框架下，對CoMnSb在電子摻雜情況下的晶體結(jié)構(gòu)，電子結(jié)構(gòu)和磁性質(zhì)進行了計算和分析。 我們首先介紹了研究背景，然后對第一性原理方法的基本原理和最新進展進行了概括性的論述。最后通過采用密度泛函理論下的廣義梯度近似計算了Half-Heusler CoMnl-xNbxSb(x=0,0.25,0.5,0.75，1)合金的品格常數(shù)、電子結(jié)構(gòu)，自旋分布以及磁矩。通過幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化和能量計算，得到了材料的品格常數(shù)，