2MgGe2电子结构第一性原理计算探究-- Y2MgGe2电子结构第一性原理计算探究.docVIP

2MgGe2电子结构第一性原理计算探究’ Y2MgGe2电子结构第一性原理计算探究摘要：采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算研究了Y2MgGe2材料的电子结构，发现费米面主要由Y 4d， Ge 4p电子态组成。从三种磁构型的总能量比较判断，Y2MgGe2材料理论计算基态应为顺磁态。 关键词：稀土锰锗化合物 费米面 电子结构 磁构型 1、引言 3.2 态密度分析 3.3 磁构型计算 由于实验中观测到Y2MgGe2为反铁磁态，但具体磁构型没有给出，所以我们计算了材料分别为顺磁，铁磁和反铁磁构型下的总能量。铁磁和反铁磁的磁构型如图3所示。我们计算出的不同磁构型的总能量分别为：顺磁-109.57eV，铁磁-109.54eV，反铁磁-109.54eV。根据能量最低原理，Y2MgGe2基态应该为顺磁态。但实验结果为反铁磁态，这似乎与实验结果不一致。但我们仔细比较发现顺磁，铁磁，反铁磁之间的总能量差别很小，只有0.03eV。如此小的能量差异，只要材料有杂质，外界挠动等其它因素的影响，材料的磁学性质就会发生改变。所以Y2MgGe2材料的基态磁性还要进一步的实验和理论研究（图3）。 4、致谢 参考文献 [1] P H Tobash S Bobev Structure and Bonding in Yb4MgGe4： Yb2+/Yb3+ Mixed-Valency and Charge Separation [J].J.Am. Chem. Soc，2006，（128）：3532-3533. [2] P H Tobash， S Bobev，J D Thompson J L Sarrao Magnesium Substitutions in Rare-Earth Metal Germanides with the Orthorhombic Gd5Si4-type Structure. Synthesis， Crystal Chemistry， and Magnetic Properties of RE5-xMgxGe4 （RE=GdTm，Lu，and Y）[J].Inorg.Chem， 2009，（48）：6641-6651. [3] Nian Tzu Suen，Paul H Tobash Svilen Bobev Synthesis， structural characterization and magnetic properties of RE2MgGe2 （RE=rare-earth metal） [J]. J. Solid State Chem， 2011，（184）：2941-2947. [4] Hohenberg P Kohn W Phys. Rev. 1964，（136）：B864. [5] Momma K Izumi F VESTA： a three-dimensional visualization system for electronic and structural analysis[J].J. Appl.Crystallogr，2008，（41）：653-658. 1