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Heusler合金Mn2NiGa的第一性原理研究

赵建涛 赵昆 王家佳 余新泉 于金 吴三械

Heusler合金Mn2NiGa的第一性原理研究

赵建涛, 赵昆, 王家佳, 余新泉, 于金, 吴三械
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  • 运用基于密度泛函理论的投影缀加波方法研究了Heusler合金Mn2NiGa的四方变形, 对立方和四方结构的磁矩、电子结构、弹性常数及声子谱进行了计算和分析. Mn原子是Mn2NiGa总磁矩的主要贡献者, 但Mn(A)、Mn(B)原子磁矩的值不等且呈反平行耦合, 因而Mn2NiGa合金在两种状态下均表现为亚铁磁结构. 四方变形中, Mn2NiGa在c/a=0.94和c/a=1.27处出现总能的局域极小值和局域最小值, 分别对应一个稳定的马氏体. 弹性常数的计算结果显示, Mn2NiGa的立方结构不满足立方相稳定性判据, 四方结构(c/a=0.94和c/a=1.27)的弹性常数满足相应的稳定性判据. 立方结构声子谱中存在虚频, 而四方结构(c/a=0.94和c/a=1.27)则不存在虚频, 验证了Mn2NiGa四方结构比立方结构稳定. c/a=1.27的四方结构Mn2NiGa转变为c/a=1.0的立方结构的相变温度在315 K左右.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-30
  • 修回日期:  2012-05-14
  • 刊出日期:  2012-11-05

Heusler合金Mn2NiGa的第一性原理研究

  • 1. 东南大学材料科学与工程学院, 南京 211189;
  • 2. 东南大学江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室, 南京 211189;
  • 3. 南京大学化学化工学院, 南京 210093

摘要: 运用基于密度泛函理论的投影缀加波方法研究了Heusler合金Mn2NiGa的四方变形, 对立方和四方结构的磁矩、电子结构、弹性常数及声子谱进行了计算和分析. Mn原子是Mn2NiGa总磁矩的主要贡献者, 但Mn(A)、Mn(B)原子磁矩的值不等且呈反平行耦合, 因而Mn2NiGa合金在两种状态下均表现为亚铁磁结构. 四方变形中, Mn2NiGa在c/a=0.94和c/a=1.27处出现总能的局域极小值和局域最小值, 分别对应一个稳定的马氏体. 弹性常数的计算结果显示, Mn2NiGa的立方结构不满足立方相稳定性判据, 四方结构(c/a=0.94和c/a=1.27)的弹性常数满足相应的稳定性判据. 立方结构声子谱中存在虚频, 而四方结构(c/a=0.94和c/a=1.27)则不存在虚频, 验证了Mn2NiGa四方结构比立方结构稳定. c/a=1.27的四方结构Mn2NiGa转变为c/a=1.0的立方结构的相变温度在315 K左右.

English Abstract

参考文献 (38)

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