Heusler合金Co_2YZ(Z=Si,Al,Ge,Ga)半金属性的第一原理研究  

First-principles Studies of the Half-metallicity of the Full-Heusler Alloys:Co_2YZ(Z=Si,Al,Ge,Ga)

作　　者：宋燕妮[1] 江学范[2] 

机构地区：[1]南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210097 [2]常熟理工学院江苏省新型功能材料重点建设实验室,江苏常熟215500

出　　处：《常熟理工学院学报》2008年第8期27-33,37,共8页Journal of Changshu Institute of Technology

基　　金：江苏省高校自然科学基础研究项目(06KJA43014)

摘　　要：应用基于密度泛函理论(DFT)的投影扩充波函数(PAW)方法,分别在广义梯度近似GGA和GGA+U(在位库仑能)近似下,研究了Heusler合金化合物Co2YZ(Z=Si,Al,Ge,Ga)的晶体结构、电子结构和磁性等物理性质.发现Heusler合金Co2YSi在平衡晶格常数时显示了亚铁磁半金属性质,并且在一定程度的晶格常数变化范围内保持其半金属性质.另外Co原子的磁矩对局域环境具有很强的依赖关系,即Z位元素的变换很大程度影响Co原子的磁矩.Using the projected augmented wave （PAW） method within the generalized gradient approximation （GGA） and GGA ＋ U （on-site Coulomb interaction） respectively by density-functional theory （DFT） ,we study the equilibrium structural, electronic and magnetic properties of the full-Heusler alloys Co2YZ （Z = Si, Al, Ge, Ga）. The full-Heusler alloy Co2YSi shows the half-metallic ferromagnet （HMF） behavior at the equilibrium latticeconsta- nts. We show that small compression and expansion of the calculated theoretical equilibrium lattice constants restores the half-metallic ferrimagnetism for the full-Heusler alloy Co2YSi. Moreover, the magnetic moment of the Co atom depends on the local condition extraordinarily that the magnetic moment carried by Co atoms is restricted by the Z atoms.

关 键 词：半金属 HEUSLER合金 磁矩 电子结构 

分 类 号：O469[理学—凝聚态物理] O482[理学—电子物理学]