局域环境对硅化铁中磁矩形成的影响
材料科学
2016-07-13 v2
摘要
通过第一性原理与模型计算相结合，研究了硅化铁中 Fe 原子局域环境对其磁矩形成的影响。所提出的模型包含所有 Fe d 轨道和 Si p 轨道、原子内库仑相互作用、原子间 Fe-Fe 交换以及电子到最近和次近邻原子的跳跃，并在 Slater-Koster 方案内考虑了所有对称性。模型的参数通过要求基于 Hartree-Fock 近似从第一性原理和模型计算得到的原子自洽磁矩和态密度尽可能彼此接近来确定。与普遍接受的观点——即在有序 Fe3Si 和 FexSi1-x 合金中 Fe 原子最近邻环境中 Si 浓度的增加导致 Fe 磁矩减小——相反，我们发现第二配位层在磁矩形成中起着关键作用。具体而言，由于次近邻环境中铁原子数量的减少，非晶薄膜中的 Fe 原子比外延薄膜具有更高的磁矩。我们的模型和第一性原理计算都证实了已知的随压力的自旋交叉，并预测了在更高压力下的第二次交叉。
引用
@article{arxiv.1607.02856,
title = {Effect of local environment on moment formation in iron silicides},
author = {N. G. Zamkova and V. S. Zhandun and S. G. Ovchinnikov and I. S. Sandalov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.02856},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 5 figures