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TbMn$_2$O$_5$晶格与电子结构的第一性原理研究

材料科学 2009-11-13 v1 强关联电子

摘要

我们利用广义梯度近似 (GGA) 下的密度泛函理论研究了多铁性材料 TbMn2_2O5_5的结构、电子及晶格介电性质。我们采用共线自旋近似并忽略自旋 - 轨道耦合。计算得到的结构参数与实验结果吻合极好。我们确认 TbMn2_2O5_5的基态结构属于Pb21mPb2_1m空间群,允许沿 b 轴产生极化。计算得出的自发电极化强度为 1187 nCnC\cdotcm2^{-2}。计算得到的布里渊区中心光学声子频率和红外声子的振子强度与实验值非常一致。随后,我们推导了一个有效哈密顿量来解释该化合物中的磁致铁电性。我们的结果强烈表明,TbMn2_2O5_5中的铁电性是由破坏反演对称性的磁有序驱动的,而无需 invoking 自旋 - 轨道耦合。

关键词

引用

@article{arxiv.0711.2539,
  title  = {First-principles study of the lattice and electronic structures of TbMn$_2$O$_5$},
  author = {Chenjie Wang and Guang-Can Guo and Lixin He},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0711.2539},
  year   = {2009}
}

备注

12 pages, 5 figures