镧系金属锡球烯MSn12(M=La,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)几何结构和磁性研究

摘要：

采用相对论密度泛函理论(density functional theory,DFT)方法对镧系金属锡球烯MSn12(M=La,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)的几何结构和磁性开展了计算研究.几何结构优化显示:在镧系金属锡球烯MSn12(M=La,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb)中,外掺杂具有C3v对称性结构是最稳定的.而对于Lu原子,内掺杂形成的具有Ih对称性的Lu@Sn12是最稳定结构.通过掺杂不同的镧系原子形成的外掺镧系金属锡球烯,MSn12团簇具有0～7 μB的磁矩.这意味着,金属锡球烯的磁性可以通过掺杂不同的镧系原子来调控.此外,我们的研究还表明:可以通过电场来调节PrSn12和NdSn12的磁性.

关键词：几何结构、磁性、密度泛函理论

所属期刊栏目：36

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金20103219110032、20113219110032;江苏省自然科学基金BK2012394;中国人民解放军理工大学理学院青年科研基金KYLYZL001221

在线出版日期：2014-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：67-71