Mn$Pn_2Ch_4$ 化合物中竞争性的菱方与单斜晶体结构：一项第一性原理研究
材料科学
2018-09-28 v1
摘要
基于相对论自旋极化密度泛函理论计算，我们研究了 MnPn2Ch4 化合物族（其中氮族金属原子（Pn）为 Sb 和 Bi；硫族元素（Ch）为 Se、Te）的晶体结构、电子与磁性质。我们表明，在该系列中，含较重元素的此族化合物倾向于采用由弱键合七重单原子层构成的菱方晶体结构，而含较轻元素的化合物趋于单斜结构。无论晶体结构如何，MnPn2Ch4 系列的所有化合物相对于其铁磁（FM）态，在 Mn 原子磁矩上均表现出反铁磁（AFM）耦合的微弱能量增益（每化学式单元几 meV 甚至小于 meV）。对于菱方结构，层间 AFM 耦合更受青睐；而在单斜相中，沿 Mn 链铁磁有序、链间反铁磁有序的层内 AFM 构型具有最小能量。在该系列中，单斜化合物具有比菱方结构化合物显著更宽的带隙。
引用
@article{arxiv.1809.10343,
title = {Competing rhombohedral and monoclinic crystal structures in Mn$Pn_2Ch_4$ compounds: an {\em ab-initio} study},
author = {S. V. Eremeev and M. M. Otrokov and E. V. Chulkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.10343},
year = {2018}
}