自旋-轨道耦合对双层钙钛矿Ba2CoOsO6电磁性质的影响

作     者：李洪苹 孙安 张瑶明 郭宝昌 

作者机构：江苏大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《江苏大学学报(自然科学版)》 (Journal of Jiangsu University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年第06期

页      面：739-744页

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21301075,21901086) 江苏大学高级人才基金资助项目(12JDG096,19JDG017) 

主　　题：Ba2CoOsO6 双层钙钛矿 自旋-轨道耦合 第一性原理计算 反铁磁耦合 半导体 

摘      要：采用第一性原理计算方法，研究了双层钙钛矿氧化物Ba2CoOsO6的晶体结构、电子结构及自旋-轨道耦合作用（SOC）对其电磁性质的影响，并分析电子结构和自旋-轨道耦合作用对其宏观物理性质的影响.结果表明：Ba2CoOsO6为反铁磁窄带隙半导体，存在Os1/Co1反位缺陷；电子结构的分析结果证实了Ba2CoOsO6的电荷分布为Ba■Co2+Os6+O■,确定了2价Co离子和6价Os离子的存在；SOC的存在减小了Co离子和Os离子的自旋磁矩，同时减小了带隙；根据第一性原理计算结果可知，自旋-轨道耦合作用对电子结构和电磁性质的影响不可忽视，相较于其他方法，该方法计算值与试验分析结果更接近，也验证了理论计算的准确性.