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FeMnP1-xTx(T=Si,Ga,Ge)系列化合物机械性能的第一性原理研究

马爽 乌仁图雅 特古斯 武晓霞 管鹏飞 那日苏

FeMnP1-xTx(T=Si,Ga,Ge)系列化合物机械性能的第一性原理研究

马爽, 乌仁图雅, 特古斯, 武晓霞, 管鹏飞, 那日苏
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  • 以密度泛函理论为基础,使用投影缀加波方法、VASP程序包研究了FeMnP1-xTx(T=Si,Ga,Ge)化合物的力学性质,结果表明FeMnP1-xGax化合物的晶格参数、弹性常数和电子结构与FeMnP1-xGex化合物比较接近,同时该化合物在力学上稳定,是预期具有较大的磁熵变和高磁热效应的材料.依据Pugh判据,FeMnP0.67T0.33(T=Si,Ga,Ge)化合物具有良好的延展性,三者之中FeMnP0.67Ga0.33韧性最好,FeMnP0.67Si0.33韧性相对较差,说明Ga替代P可改善此类化合物的机械性能.最后从化合物体系电子总态密度随不同掺杂T原子的演化规律解释了自洽计算得到的弹性常数的变化规律.
      通信作者: 那日苏, nars@imnu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11464037)和内蒙古自然科学基金(批准号:2016MS0113)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-12-07
  • 修回日期:  2017-03-21
  • 刊出日期:  2017-06-20

FeMnP1-xTx(T=Si,Ga,Ge)系列化合物机械性能的第一性原理研究

  • 1. 内蒙古师范大学物理与电子信息学院, 呼和浩特 010022;
  • 2. 内蒙古科技大学理学院, 包头 014010;
  • 3. 北京计算科学研究中心, 北京 100193
  • 通信作者: 那日苏, nars@imnu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11464037)和内蒙古自然科学基金(批准号:2016MS0113)资助的课题.

摘要: 以密度泛函理论为基础,使用投影缀加波方法、VASP程序包研究了FeMnP1-xTx(T=Si,Ga,Ge)化合物的力学性质,结果表明FeMnP1-xGax化合物的晶格参数、弹性常数和电子结构与FeMnP1-xGex化合物比较接近,同时该化合物在力学上稳定,是预期具有较大的磁熵变和高磁热效应的材料.依据Pugh判据,FeMnP0.67T0.33(T=Si,Ga,Ge)化合物具有良好的延展性,三者之中FeMnP0.67Ga0.33韧性最好,FeMnP0.67Si0.33韧性相对较差,说明Ga替代P可改善此类化合物的机械性能.最后从化合物体系电子总态密度随不同掺杂T原子的演化规律解释了自洽计算得到的弹性常数的变化规律.

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