Mn(Fe)取代的Pt和Pd氮化物中的半导体(半金属)铁磁性

利用基于密度泛函理论的第一性原理计算，我们提出了一类迄今尚未探索的稀磁半导体和半金属。在这里，我们研究了最近合成的$4d$和$5d$过渡金属二氮化物的电子性质。特别地，我们讨论了PtN$_2$和PdN$_2$中的Mn和Fe取代。结构弛豫表明，所得有序化合物Pt$_{0.75}$(Mn,Fe)$_{0.25}$N$_2$和Pd$_{0.75}$(Mn,Fe)$_{0.25}$N$_2$保持了母体化合物的立方晶体对称性。在取代后，所有化合物都表现出长程铁磁序。虽然Pt$_{0.75}$Mn$_{0.25}$N$_2$和Pd$_{0.75}$Mn$_{0.25}$N$_2$都是半导体，但Fe取代导致两种母体材料都表现出半金属行为。