Mn4N的结构、磁性与力学性能

作     者：封文江 高雅 谢金峰 徐乾皓 刘岩 赵雪桐 FENG Wenjiang;GAO Ya;XIE Jinfeng;XU Qianhao;LIU Yan;ZHAO Xuetong

作者机构：沈阳师范大学物理科学与技术学院沈阳110034 

出 版 物：《沈阳师范大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shenyang Normal University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2020年第38卷第6期

页      面：486-490页

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11674233) 辽宁省“百千万人才工程”项目 辽宁省科技厅自然科学基金资助项目(2019-ZD-0484) 

主　　题：金属化合物 第一性原理 Mn4N 密度泛函理论 

摘      要：近年来,自旋电子学的发展与应用已经使科研工作者在计算机存储等领域的研究取得极大进展。采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,运用美国Materials Studio 6.0 CASTEP软件计算金属化合物Mn4N的性质。首先,从量子力学的角度考虑电子的电荷特性和自旋特性,建立Mn4N的结构模型,计算最优化晶格常数、能带结构和态密度,确定其体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比,计算得到最优化晶格常数为3.838。其次,在几何优化的基础上,计算Mn4N的磁性性质,总磁矩为-0.82μB,说明其为良好的亚铁磁性金属材料,磁性主要来源于Mn1原子和Mn2原子d电子的自旋及其在费米能级附近劈裂和相互杂化。