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Fe原子薄片的磁性:第一性原理计算
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O562.2[理学—原子与分子物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]武夷学院电子工程系,武夷山354300, [2]厦门大学物理系,厦门361005
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10774124)资助的课题
中文摘要:

使用基于密度泛函理论的第一原理方法,对Fe单层原子薄片在二维正方、二维六角晶格下的电子结构和磁学性质进行了系统研究.结果表明,二维正方、二维六角以及bcc晶格在平衡晶格常数下都具有磁性,其单位原子磁矩分别为2.65,2.54和2.20μВ.对二维晶格在被压缩和被拉伸时的磁性计算表明,随着晶格的被拉伸,当最近邻原子间距大于4.40时,铁原子间的键合被拉断,体系单位原子的磁矩趋于孤立Fe原子的磁矩4μВ;随着原子键长的减小,各体系的磁矩都随着最紧邻原子间距的减小而减小.当键长缩短到一定的临界值时(平面正方1.80,平面六角1.75),铁磁性都会消失.使用Stoner理论,可以理解晶格被缩短时体系由磁性到非磁性的变化.

英文摘要:

The electronic and the magnetic properties of Fe single-layered atomic shees separately with two-dimensional square and hexagonal structures are calculated by the first-principles method based on the spin-polarized density functional theory.The calculations show that planar square and hexagonal as well as the bcc structures manifest their magnetisms at their equilibrium lattice constants.The magnetic moments for these structures are 2.65,2.54 and 2.20μВ,respectively.The calculated magnetic properties for the elongated and the compressed bond lengths suggest that when the bond is stretched to a length larger than 4.40,the bond should be broken and the magnetic moments of the systems reach the magnetic moment of an independent Fe atom,4μВ.When the bond lengths are reduced,the magnetic moments of all the systems studied decrease correspondingly.At the critical bond lengths(1.80 for planar square lattice,and 1.75 for hexagonal lattice),the magnetisms of the two planar lattices disappear.Using the Stoner theory,the change from magnetism to non-magnetism for the lattice compression is elucidated.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876