Електронна структура, магнетні та механічні властивості напівгейслерового стопу MnCoSi
С. В. Сиротюк
Національний університет «Львівська політехніка», вул. Степана Бандери, 12, 79013 Львів, Україна
Отримано: 24.09.2020. Завантажити: PDF
У роботі в рамках формалізму функціонала електронної густини виконано розрахунки електронних властивостей напівгейслерового стопу MnCoSi. Обчислення зроблені за допомогою програми ABINIT в рамках двох підходів. Перший з них ґрунтується на проекційно-приєднаних хвилях (PAW), а другий базується на зберігальних норму псевдопотенціалах. У базисі PAW імплементований гібридний обмінно-кореляційний функціонал PBE0, який дозволяє частково вилучати самодію сильно скорельованих 3$d$-електронів Co й Mn. У базисі PAW розраховано електронні енергетичні спектри кристала MnCoSi у магнетній і немагнетній фазах. У процесі оптимізування структури кристала знайдено інтерполянти повної енергії $E(V)$ та тиску $P(V)$ як функції об’єму, а також $V(P)$ як функції тиску. На основі цих залежностей знайдено об’ємний модуль пружності $B_0$ = 196,1 ГПа. Встановлено, що у магнетному стані матеріял MnCoSi є металом для спіну вгору і напівпровідником для спіну вниз. У немагнетному стані матеріял є металом. Електронні властивості одержано для нестиснутого і стиснутого станів кристала. Знайдені також залежності магнетних моментів атомів як функції тиску. В рамках другого підходу (NCPP) розраховано пружні константи $c_{11}$, $c_{12}$ та $c_{44}$, на основі яких були отримані модулі пружності, швидкості звукових хвиль і температура Дебая. Знайдений у цьому підході об’ємний модуль пружності $B_0$ = 197,1 ГПа добре узгоджується з отриманим на основі базису PAW.
Ключові слова: напівгейслеровий стоп, оптимізація структури, електронна структура, феромагнетне впорядкування, пружні константи, об’ємний модуль пружності, температура Дебая.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v43/i04/0541.html
PACS: 62.20.-x, 71.15.Mb, 71.20.Be, 71.20.Nr, 71.27.+a, 72.25.-b, 75.10.Lp