压力下氧化镁中铁杂质的自旋态：一种可能的中间态
材料科学
2013-04-09 v1 计算物理
摘要
铁方镁石 (Mg,Fe)O 是下地幔的主要矿物，研究其性质是理解地球内部的基本步骤。在此，我们对铁作为氧化镁中孤立杂质的性质进行了第一性原理研究，该条件对应于可忽略铁 - 铁相互作用的铁方镁石环境。计算采用密度泛函理论中的全电子全势线性缀加平面波方法，并在广义梯度近似基础上加上在位 Hubbard 修正。我们展示了该杂质在零压下多种电荷态的高自旋和低自旋态的电子与磁性质、电与磁超精细分裂，并将这些结果推广至高压情况。对于中性电荷态的杂质，我们的结果表明，除了高自旋 (S=2) 和低自旋 (S=0) 态外，还存在一种亚稳的中间自旋态 (S=1)。我们在硅酸铁钙钛矿中实验鉴定的中间自旋态背景下讨论了这些结果。
引用
@article{arxiv.1304.2227,
title = {Spin states of iron impurities in magnesium oxide under pressure: A possible intermediate state},
author = {R. Larico and L. V. C. Assali and J. F. Justo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.2227},
year = {2013}
}
备注
23 pages, 8 figures