4d鈣鈦礦锝氧化物ATcO3(A=Ca,Sr,Ba)的第一性原理研究.pdf

1、鈣鈦礦過渡金屬氧化物由于豐富物理內(nèi)涵和重要應(yīng)用前景,受到了眾多領(lǐng)域的關(guān)注。近年來研究者對4d過渡金屬氧化物的探究日益增多,然而,由于锝(Tc)具有β射線放射,關(guān)于锝氧化物物理性質(zhì)的研究非常稀少直到2011年實驗工作者成功制備出CaTcO3和SrTcO3材料,并測得它們分別在800 K和1023 K時發(fā)生反鐵磁到順磁轉(zhuǎn)變。
　　本文基于密度泛函理論(DFT)的第一性原理計算,利用GGA+U的交換關(guān)聯(lián)近似方法對ATcO3(A=Ca,S

2、r,Ba)體系的基態(tài)晶體結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)、磁性質(zhì)和尼爾溫度進行研究。計算結(jié)果表明,CaTcO3和SrTcO3均為正交畸變鈣鈦礦結(jié)構(gòu),基態(tài)空間群是Pnma的G類反鐵磁體,表現(xiàn)出非常強的超交換作用和非常高的尼爾溫度。對于實驗上尚未制備出的BaTcO3材料,我們通過一系列結(jié)構(gòu)的能量計算,預(yù)測它的基態(tài)結(jié)構(gòu)是P63/mmc-6H,晶體中點共享和面共享的氧八面體中心離子Tc之間都是自旋反平行排列,BaTcO3為絕緣體,預(yù)測其尼爾溫度為1007 K。<