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多铁材料BaCoF4电子结构的第一性原理研究

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孙源, 明星, 孟醒, 孙正昊, 向鹏, 兰民, 陈岗. 2009: 多铁材料BaCoF4电子结构的第一性原理研究, 物理学报, 58(8): 5653-5660. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.08.080
引用本文: 孙源, 明星, 孟醒, 孙正昊, 向鹏, 兰民, 陈岗. 2009: 多铁材料BaCoF4电子结构的第一性原理研究, 物理学报, 58(8): 5653-5660. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.08.080
shu
Sun Yuan, Ming Xing, Meng Xing, Sun Zheng-Hao, Xiang Peng, Lan Min, Chen Gang. 2009: First-principles investigation of the electronic properties of multiferroic BaCoF4, Acta Physica Sinica, 58(8): 5653-5660. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.08.080
Citation: Sun Yuan, Ming Xing, Meng Xing, Sun Zheng-Hao, Xiang Peng, Lan Min, Chen Gang. 2009: First-principles investigation of the electronic properties of multiferroic BaCoF4, Acta Physica Sinica, 58(8): 5653-5660. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.08.080
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多铁材料BaCoF4电子结构的第一性原理研究

  • 长春工业大学基础科学学院,长春,130012;吉林大学材料科学与工程学院,长春,130012

  • 吉林大学材料科学与工程学院,长春,130012

  • 长春工业大学基础科学学院,长春,130012

First-principles investigation of the electronic properties of multiferroic BaCoF4

  • 摘要: 采用基于密度泛函理论的广义梯度近似方法和赝势平面波法,对多铁材料BaCoF4的铁电反铁磁相和可能的顺电相的电子结构进行了第一性原理研究.研究表明,反铁磁态很可能有利于低温下的铁电稳定性,F的强负电性使得体系内原子间主要是离子键相互作用.Co离子与在bc面上的F(2),F(3)离子间完全是离子键作用,而与F(4)间有较弱的共价作用,与F(1)间作用介于两者之间.铁电畸变主要来源于Ba离子与F(1),F(2),F(3)离子沿着c轴方向的相对位移,F(4)对铁电性的贡献最少.铁电相中F(2),F(3)离子的能量低于中心对称相,最大位移贡献者F(1)的化学键性由弱共价作用到离子键的变化也是最大的,这均有利于体系的稳定.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-08-30

多铁材料BaCoF4电子结构的第一性原理研究

  • 长春工业大学基础科学学院,长春,130012;吉林大学材料科学与工程学院,长春,130012
  • 吉林大学材料科学与工程学院,长春,130012
  • 长春工业大学基础科学学院,长春,130012

摘要: 采用基于密度泛函理论的广义梯度近似方法和赝势平面波法,对多铁材料BaCoF4的铁电反铁磁相和可能的顺电相的电子结构进行了第一性原理研究.研究表明,反铁磁态很可能有利于低温下的铁电稳定性,F的强负电性使得体系内原子间主要是离子键相互作用.Co离子与在bc面上的F(2),F(3)离子间完全是离子键作用,而与F(4)间有较弱的共价作用,与F(1)间作用介于两者之间.铁电畸变主要来源于Ba离子与F(1),F(2),F(3)离子沿着c轴方向的相对位移,F(4)对铁电性的贡献最少.铁电相中F(2),F(3)离子的能量低于中心对称相,最大位移贡献者F(1)的化学键性由弱共价作用到离子键的变化也是最大的,这均有利于体系的稳定.

English Abstract

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