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SrCoO3电子结构和磁学性质的第一性原理研究

吴海平 陈栋国 黄德财 邓开明

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SrCoO3电子结构和磁学性质的第一性原理研究

吴海平, 陈栋国, 黄德财, 邓开明

Electronic and magnetic properties of SrCoO3:the first principles study

Wu Hai-Ping, Chen Dong-Guo, Huang De-Cai, Deng Kai-Ming
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  • 通过基于密度泛函理论的广义梯度近似GGA+U方法对铁磁相SrCoO3的电子结构和磁学性质进行了系统研究.结果表明:随着U值的增大,对于Co离子,主自旋方向的t2g和eg态向低能级移动,而次自旋方向的t2g和eg态向高能级移动;O 2p电子态的分布基本不随U变化.能带结构表明,U大约在78eV之间时,SrCoO3由金属性转变为半金属性.U值小于7eV时,Co离子的磁矩随着U值的增大几乎成线性增大,而当U大于7eV后基本保持不变.结合实验结果,本文认为U取8eV时得到的计算结果更为合理,Co离子的磁矩为3.19в,且SrCoO3表现出半金属特性.
    Using density functional calculations within the generalized gradient approximation and Hubbard U framework, the electronic and the magnetic properties of SrCoO3 are investigated. The result shows that the spin-up t2g and eg states of Co shift toward the lower energy with the increase of the U value, whereas the spin-down t2g and eg states of Co shift toward the higher energy. The O 2p state almost does not shift with the increase of U value. The electronic structure of SrCoO3 changes from metal state into half-metal state around U of 7-8 eV. The magnetic moment of Co ions increases linearly with U increasing for U 7.0 eV, and almost does not change for U 8.0 eV. Compared with the experimental results, U = 8.0 eV is thought to be suited for the study of SrCoO3. The result shows that with U = 8.0 eV, the magnetic moment on Co site is 3.19 B and SrCoO3 has the half-metallic nature.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10974096)和国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 10904070)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10974096) and the Young Scientists Fund of the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10904070).
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-04-13
  • 修回日期:  2011-06-12
  • 刊出日期:  2012-03-15

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