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合金团簇(FeCr)n中的非共线磁序和自旋轨道耦合效应

张宝龙 王东红 杨致 刘瑞萍 李秀燕

合金团簇(FeCr)n中的非共线磁序和自旋轨道耦合效应

张宝龙, 王东红, 杨致, 刘瑞萍, 李秀燕
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  • 利用密度泛函理论对合金团簇(FeCr)n (n≤6)的几何结构、稳定性和磁性进行了系统的研究. 研究结果表明, 对n≤3的合金团簇, 其基态具有共线的反铁磁序; 而对于n≥4 的合金团簇, 其基态具有非共线磁序, 因此在n=4时体系发生了共线磁序向非共线磁序的“相变”. 此外, 虽然3d过渡金属原子中电子的自旋轨道耦合效应比较弱, 但计算结果表明对于某些小尺寸的合金团簇其轨道磁矩不能忽略. 对非共线磁性团簇的成键性质以及产生磁序“相变”的物理起源进行了详细讨论.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11104199)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-02-28
  • 修回日期:  2013-03-29
  • 刊出日期:  2013-07-05

合金团簇(FeCr)n中的非共线磁序和自旋轨道耦合效应

  • 1. 太原理工大学, 新型传感器与智能控制教育部重点实验室, 物理与光电工程学院, 太原 030024
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11104199)资助的课题.

摘要: 利用密度泛函理论对合金团簇(FeCr)n (n≤6)的几何结构、稳定性和磁性进行了系统的研究. 研究结果表明, 对n≤3的合金团簇, 其基态具有共线的反铁磁序; 而对于n≥4 的合金团簇, 其基态具有非共线磁序, 因此在n=4时体系发生了共线磁序向非共线磁序的“相变”. 此外, 虽然3d过渡金属原子中电子的自旋轨道耦合效应比较弱, 但计算结果表明对于某些小尺寸的合金团簇其轨道磁矩不能忽略. 对非共线磁性团簇的成键性质以及产生磁序“相变”的物理起源进行了详细讨论.

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