小FeRh合金团簇中磁性、结构与化学有序性的第一性原理研究

Junais Habeeb Mokkath; G. M. Pastor

小FeRh合金团簇中磁性、结构与化学有序性的第一性原理研究

原子与分子团簇 2011-10-13 v1

作者: Junais Habeeb Mokkath , G. M. Pastor

摘要

在密度泛函理论的广义梯度近似框架下，研究了具有 $N = m+n \leq 8$ 个原子的 ${\rm Fe}_m {\rm Rh}_n$ 小团簇的结构、电子和磁性。分析了结构、化学有序性与磁性行为之间的相关性，并探讨了其随尺寸和组分的变化。对于 $N = m+n \leq 6$ 的团簇，对所有拓扑结构进行了彻底采样，而对于 N = 7 和 8 的团簇，仅考虑了少数代表性拓扑。在所有情况下，系统地研究了整个浓度范围。所有优化结构中的团簇均表现出类似铁磁的有序性。因此，平均每个原子的磁矩 $\bar\mu_N$ 单调增加，在较宽的浓度范围内随 Fe 含量几乎线性变化。由于 Rh 掺杂，观察到局部 Fe 磁矩显著增强，超过 3 $\mu_B$ 。这是由于从 Fe 到 Rh 的电荷转移导致 Fe $d$ 空穴数量增加，以及局部配位极度减少所致。在纯团簇 ( $N\le 8$ ) 中已经重要的 Rh 局部磁矩并未因 Fe 掺杂而显著增强。然而，当 Rh 被 Fe 取代时，以自旋极化获得的能量所衡量的磁性整体稳定性增加。讨论了电子结构的组分依赖性以及自旋-轨道相互作用对团簇稳定性的影响。

关键词

第一性原理计算 FeRh合金团簇磁性结构化学有序性密度泛函理论磁矩增强

引用

@article{arxiv.1110.2669,
  title  = {First-principles study of magnetism, structure and chemical order in small FeRh alloy clusters},
  author = {Junais Habeeb Mokkath and G. M. Pastor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1110.2669},
  year   = {2011}
}

备注

35 pages, Submitted to PRB

小FeRh合金团簇中磁性、结构与化学有序性的第一性原理研究

摘要

关键词

引用

备注

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