Co含量对Fe3Si合金磁学性能的影响

计算物理 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (6): 743-748.

Co含量对Fe₃Si合金磁学性能的影响

贺晓金, 张晋敏, 黄晋, 卢顺顺, 何帆, 吴宏仙, 邵鹏, 谢泉

贵州大学大数据与信息工程学院, 贵阳 550025

收稿日期:2015-10-14 修回日期:2016-03-05 出版日期:2016-11-25 发布日期:2016-11-25
作者简介:贺晓金(1990-),男,湖北黄冈人,硕士,从事新型电子功能材料的研究,E-mail:1135614776@qq.com
基金资助:
贵州省自然科学基金（黔科合J字[2013]2119号）；贵州省优秀教育科技人才省长基金（黔省专合字[2011]40号）；贵州省科技创新人才团队建设专项资金（黔科合人才团队[2011]4002）；贵州省教育厅125重大专项（黔教合重大专项字[2012]003）；贵州大学自然科学青年科研基金（贵大自青基合字[2010]048号）；贵州省科学技术基金（黔科合J字[2012]2111号）资助项目

Effect of Co Content on Magnetic Properties of Fe₃Si Alloy

HE Xiaojin, ZHANG Jinmin, HUANG Jin, LU Shunshun, HE Fan, WU Hongxian, SHAO Peng, XIE Quan

College of Big Data and Information Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China

Received:2015-10-14 Revised:2016-03-05 Online:2016-11-25 Published:2016-11-25

摘要/Abstract

摘要： 采用基于密度泛函理论（DFT）的赝势平面波法，对过渡金属Co掺杂Fe₃Si进行几何结构优化，计算Co含量对Fe₃Si合金磁学性质的影响.研究表明：Fe_3-xCo_xSi的磁性主要来源于过渡金属元素Fe和Co，并且相对于A、C位的Fe和Co原子，B位Fe的原子磁矩较大；在0≤x≤0.75范围内，随着Co含量的增大，Fe_3-xCo_xSi的总磁矩缓慢减小，在0.75≤x≤1.5时，其总磁矩迅速地增大；A、C位Fe原子的磁矩和合金总磁矩的变化趋势相同，Co原子的磁矩随着Co含量的增大缓慢地增大，原子的磁矩变化与自旋向上和向下方向的电荷转移有关.

关键词: Fe₃Si, 赝势平面波方法, 电子结构, 磁矩

Abstract: Magnetic properties of transition metal Co doped Fe₃Si alloy are studied with first-principles pseudo-potential plane wave method based on density functional theory (DFT). It shows that magnetism of Fe_3-xCo_xSi mainly results from transition metal elements Fe and Co. Strong-magnetism of Fe_B atom is revealed compared with weak-magnetism of A- and C-site atom. Total magnetic of Fe_3-xCo_xSi decreases slowly in 0≤x≤0.75, but increases rapidly in 0.75≤x≤1.5. Fe_A,C moment shows similar trend. Magnetic moment of Co atoms increases slowly as Co content increases. Change of atomic magnetic moment is related to charge transfer of spin up and down direction.

Key words: Fe₃Si, pseudo-potential plane, electronic structure, magnetic moment

中图分类号:

TB34

贺晓金, 张晋敏, 黄晋, 卢顺顺, 何帆, 吴宏仙, 邵鹏, 谢泉. Co含量对Fe₃Si合金磁学性能的影响[J]. 计算物理, 2016, 33(6): 743-748.

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