稀土掺杂对钴铁氧体电子结构和磁性能影响的理论研究?

摘要：

尖晶石型铁氧体是十分重要的磁性材料之一,具有独特的物理性质、化学特性、磁学特性和电子特性.其中尖晶石型钴铁氧体具有较好的电磁性质而被广泛应用.本文基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势法,结合广义梯度近似(GGA+U ),研究了CoRE0.125Fe1.875O4(RE = Nd, Eu, Gd)体系的电子结构和磁性能.结果表明随着稀土元素从Nd到Gd掺杂体系晶胞的晶格常数呈递减趋势.磁性能依赖于稀土离子(RE3+)4f轨道未配对的电子数,掺杂Eu和Gd能够提高钴铁氧体体系的磁矩,主要因为它们3+价态离子具有较多未配对的4f电子,因而对磁性能的影响较大.然而Nd的掺杂对体系磁性能的影响很小,这是由于它的离子半径较大,导致晶格发生畸变.

关键词：尖晶石型钴铁氧体、第一性原理、电子结构、磁性能

资助基金：国家自然科学基金11304146,51401103;江西省教育厅基金批准号:GJJ13484资助的课题.* Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant .11304146,51401103;the Department of Education Foundation of Jiangxi Province, ChinaGrant GJJ13484

在线出版日期：2015-03-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：501-506