Pd基Heusler合金Pd2MA1(M=Mo,Cr,Mn)的第一性原理計(jì)算.pdf

1、采用基于密度泛函理論的第一性原理軟件ABINIT、電子交換關(guān)聯(lián)勢(shì)為廣義梯度近似的投影綴加波方法計(jì)算了Pd基Heusler合金Pd2MAl(M=Mo，Cr,Mn)的四方變形、彈性常數(shù)、磁性及電子結(jié)構(gòu)。
　　 四方變形計(jì)算發(fā)現(xiàn)，Pd2MoAl的L21結(jié)構(gòu)的總能位于變形能量的局域極大值處，而在c/a=0.82及c/a=1.40處各自存在一個(gè)總能處于變形能量局域極小值的四方結(jié)構(gòu)；Pd2CrAl在c/a＞1處的四方結(jié)構(gòu)的總能位于變形能量的

2、局域極小值處，對(duì)應(yīng)一個(gè)穩(wěn)定的馬氏體，而Pd2MnAl在c/a=1處的L21結(jié)構(gòu)的總能是局域極小值。彈性常數(shù)計(jì)算結(jié)果顯示L21結(jié)構(gòu)的Pd2MoAl不穩(wěn)定、Pd2CrAl及Pd2MnAl均滿足立方結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性條件：四方結(jié)構(gòu)的Pd2MAl(M=Mo，Cr,Mn)都滿足四方相的穩(wěn)定性判據(jù)。
　　 Pd2MoAl的L21結(jié)構(gòu)沒有磁性，但兩個(gè)四方結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)較微弱的磁性。Pd2CrAl及Pd2MnAl的L21結(jié)構(gòu)與四方結(jié)構(gòu)均顯鐵磁性，其中Cr及

3、Mn分別是Pd2CrAl與Pd2MnAl磁性的主要貢獻(xiàn)者。通過電子結(jié)構(gòu)計(jì)算揭示Pd2MAl(M=Cr，Mn)的電子態(tài)均劈裂為自旋向上及自旋向下兩部分；M(Cr,Mn)原子的3d-t2g態(tài)及3d-eg態(tài)在費(fèi)米面處的分布差異是Pd2MAl磁性的主要來源。根據(jù)贗能隙的觀點(diǎn)，Pd2CrAl四方結(jié)構(gòu)的費(fèi)米而落在贗能隙內(nèi)，電子反成鍵態(tài)為空，能帶總能更低，比L21結(jié)構(gòu)的Pd2CrAl更穩(wěn)定；Pd2MnAl中的L21結(jié)構(gòu)由于電子反成鍵態(tài)較四方結(jié)構(gòu)的少，