CaN 和 CaAs 磷族化物中的 d^0 半金属铁磁性：一项从头算研究
材料科学
2017-03-28 v1
摘要
传统磁性出现在含有部分填充 d 或 f 壳层的过渡金属或稀土离子的系统中。理论预测，IA 和 IIA 族与 IV 和 V 族元素形成的化合物在某些结构相中是铁磁半金属，这使其成为自旋电子学应用的新候选材料。我们采用密度泛函理论 (DFT) 研究二元化合物 CaN 和 CaAs 中的磁性。考虑到类似磁性材料的结构以及 CaAs 合成的实验结果，我们考察了两种立方结构：岩盐 (RS) 和闪锌矿 (ZB)，以及四种六方结构：NiAs、纤锌矿 (WZ)、反 NiAs 和 NaO。计算结果表明，立方、NiAs 和纤锌矿结构中的 CaN，以及仅闪锌矿相中的 CaAs，具有磁矩为 1 μ_B 的铁磁基态。这些材料的电子结构分析表明，磁性来源于阴离子 p 态。磁性结构中平坦 p 带的存在以及由此导致的费米能级处高态密度，引起了 Stoner 自旋劈裂和自发铁磁性。
引用
@article{arxiv.1703.08691,
title = {$d^0$ half-metallic ferromagnetism in CaN and CaAs pnictides: An ab initio study},
author = {Seyed Mojtaba Rezaei Sani and Omid Khakpour},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.08691},
year = {2017}
}
备注
5 pages, 3 figures, 1 table