Pd基Heusler合金Pd2CrGa和Pd2FeGa的第一性原理研究

摘要：

运用基因遗传算法的晶格结构预测技术预测Pd基Heusler合金Pd 2 MnSn、Pd 2 CrGa和Pd 2 FeGa的结构；采用基于密度泛函理论(DFT)的投影缀加波(PAW)方法研究Pd 2 CrGa和Pd 2 FeGa的四方变形、磁性、态密度、弹性常数和声子谱线，最后通过Helmholtz自由能的计算预测了Pd 2 CrGa和Pd 2 FeGa的相变温度。结构预测显示：极限条件0 K时，Pd2MnSn以L21立方结构稳定存在，而Pd2CrGa和Pd2FeGa均以四方结构稳定存在。四方变形中，Pd2CrGa、Pd 2 FeGa在c/a＜1.0和c/a＞1.0处均有一个能量的局域最小值，分别对应一个稳定的结构。Pd 2 CrGa、Pd 2 FeGa在两种状态下均表现为铁磁性，Cr原子和Fe原子是总磁矩的主要贡献者。弹性常数计算结果显示：Pd 2 CrGa和Pd 2 FeGa仅在四方结构时才满足稳定性判据。c/a≈1.24处的四方结构Pd2CrGa转变为立方结构的相变温度在350 K左右， c/a≈1.30处的四方结构Pd2FeGa转变为立方结构的相变温度在130 K左右。

关键词：Heusler合金、结构预测、四方变形、声子

分类号：O482.54(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目21173041

在线出版日期：2014-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1028-1035