磁半导体 $\mathrm{CuMnO}_{2}$ 的电子性质：第一性原理研究

几何失anzte磁半导体 $\mathrm{CuMnO}_{2}$ 具有作为光催化剂、光化学电池和多稳相器件的潜在应用价值。我们使用VASP中实现的第一性原理密度泛函理论（DFT）计算了 $\mathrm{CuMnO}_{2}$ 在抗磁化和磁化状态下的电子能带结构。抗磁态显示间接带隙（约0.53 eV），而磁化态显示出100%自旋极化的半金属态。这种半金属态源于“双程交换”机制。在半金属态中，上自旋通道的态密度在费米能级附近表现为非对称幂律行为，而下自旋通道显示完全带際行为。我们计算的磁化态（3.70 $\mu_{B}$）和抗磁态（3.57 $\mu_{B}$）的Mn原子磁矩与实验值一致。我们的计算预测 $\mathrm{CuMnO}_{2}$ 在磁化态下可作为自旋器件的潜在应用，尤其可作为自旋阀门器件中的自旋注入器。