CrO_2块体及其(001)和(100)表面的电子结构和磁性质  

The electronic structures and magnetism of half-metallic CrO_2 bulk and (001)(100) surfaces

作　　者：张远强[1] 杨秀德[1] 

机构地区：[1]遵义师范学院物理与机电工程学院,遵义563002

出　　处：《原子与分子物理学报》2016年第5期941-945,共5页Journal of Atomic and Molecular Physics

基　　金：国家自然科学研究基金(11304410);贵州省科技厅项目(黔科合J字LKZS[2012]03号;黔科合J字[2014]2170号;黔科合J字LKZS[2014]10号);贵州省重点学科-物理学(黔学位办[2013]18号;黔科合LH字[2015]7020号)

摘　　要：基于密度泛函理论的第一性原理计算,我们研究了CrO_2块体以及其(100)和(001)表面的磁性和电子结构.CrO_2(100)表面中表面层Cr原子向内收缩,而(001)表面中的表面层Cr原子却向外伸展;越往内层,原子驰豫幅度越小.由于表面效应.表面层原子的磁矩有了大幅的提升,其中(100)表面中表面层Cr原子的磁矩最高,为3.03μB.电子结构计算表明,CrO_2(100)和(001)表面均保持了块体中良好的半金属性,并且半金属带隙在(100)表面中受到了进一步的拓宽。By using the first principles calculation within the density functional theory（ DFT）,the electronic structures and magnetism of CrO2 bulk and （001）（100） surfaces were investigated.Surface Cr atom shrinks inward in the（100） surface,while it stretches outward in the （001） surface.Surface effect has little influence on the inner-layer atoms.Owing to the surface effect,the magnetic moment of surface atom gets enhanced,and the surface Cr atom in（100） surface has the highest magnetic moment of 3.03 μB.Our calculation indicated that half metallicity exists in （001） and（100） surfaces,and the width of energy gap is broadened in the（100） surface.

关 键 词：半金属材料 磁性 电子结构 

分 类 号：O469[理学—凝聚态物理] O482[理学—电子物理学]