基于第一性原理的正交晶系 GdFeO3 电子结构、磁性与光学性质
材料科学
2017-07-26 v1
摘要
正交晶系 GdFeO 近年来引起了相当关注，因为其磁结构与众所周知的 BiFeO 材料相似。我们基于密度泛函理论（density-functional-theory）计算研究了正交晶系 GdFeO 的电子结构、磁性与光学性质。采用改进的 Becke-Johnson (mBJ) 交换势以改善电子结构描述。我们的计算表明，与其他磁相相比，正交晶系 GdFeO 的 G 型反铁磁（Fe 自旋的 G-AFM 序）相是稳定的。由 mBJ 计算得到的半导体带隙远大于 GGA 的结果，且与近期实验值吻合良好。此外，我们还研究了自旋轨道耦合对电子结构的影响，并用 mBJ 计算了复介电函数及其他光子能量光学函数。磁交换相互作用也得到了研究，给出的尼尔（Neel）温度接近实验观测值。为支持我们的结果，作为比较，我们用 mBJ 研究了菱方晶系 (R3c) BiFeO 的电子结构。这些工作导致了对正交晶系 GdFeO 电子结构、磁性与光学性质的令人满意的理论理解，并有助于阐明其他类似材料的电子结构与光学性质。
引用
@article{arxiv.1610.09172,
title = {Electronic structure, magnetism, and optical properties of orthorhombic GdFeO3 from first principles},
author = {Xu-Hui Zhu and Xiang-Bo Xiao and Xiang-Rong Chen and Bang-Gui Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.09172},
year = {2017}
}
备注
8 pages, 5 figures