Fe_3O_4(001)表面第一性原理计算  

First-principles study on the(001) surface of Fe_3O_4

作　　者：孟静[1] 刘永[1] 徐天赋[1] 

机构地区：[1]燕山大学理学院,河北秦皇岛066004

出　　处：《燕山大学学报》2011年第4期314-318,共5页Journal of Yanshan University

基　　金：国家自然科学基金资助项目(10974228);教育部科学技术研究重点项目(210024);河北省教育厅科学研究计划资助项目(2009158);燕山大学博士基金资助项目(B321)

摘　　要：通过第一性原理,基于密度泛函理论框架下的全势线性缀加平面波方法,分别对Fe_3O_4(001)表面两个不同的模型A模型(以四面体内的Fe为终端)和B模型(以八面体内的Fe和O为终端)进行研究,首先通过驰豫找到最优的原子位置,然后分别通过对两个不同模型态密度和能带的计算得出A模型自旋向上和自旋向下费米能级附近都有电子占据失去了半金属性,B模型费米能级附近自旋向下有电子占据,而自旋向上费米能级处有个明显的带隙,所以仍然保持半金属性,从能带中可以看出A模型半金属性的破坏是由于其表面态的影响。The full potential linearized augmented plane wave（FP-LAPW） method based on the density functional theory（DFT） of the first-principles is applied to study two frequently proposed models of Fe_3O_4（001） surface,the A-terminated surface（Amodel）, and the B-terminated surface（B-model）.The atomic positions are initially optimized through relaxation,and the calculation of the density of states（DOS） and band structures shows that the half-metallic properties of A-model（FeA-terminate surface） are destroyed,differing from the properties of bulk Fe_3O_4 due to surface states.However,B-model（FeB and O terminate surface） keeps half-metallic properties.

关 键 词：密度泛函理论 表面 半金属 电子结构 

分 类 号：TG333.17[金属学及工艺—金属压力加工]