【摘 要】
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利用密度泛函理论,我们研究了电子掺杂对LaxSr2-xCrWO6(x=0.0,0.5,1.0,1.5,2.0)体系的结构、电学和磁学性质的影响.该体系中电子掺杂主要通过用高价态的La3+取代A位的Sr2
【机 构】
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中国科学院长春应用化学研究所,吉林省长春市人民大街5625 号,130022
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利用密度泛函理论,我们研究了电子掺杂对LaxSr2-xCrWO6(x=0.0,0.5,1.0,1.5,2.0)体系的结构、电学和磁学性质的影响.该体系中电子掺杂主要通过用高价态的La3+取代A位的Sr2+实现,而掺杂浓度为分别25％( La0.5Sr1.5CrWO6 ),50％( LaSrCrWO6),75％ (La1.5Sr0.5CrWO6) 和100％ ( La2CrWO6 ).Sr2CrWO6,La0.5Sr1.5CrWO6,La1.5Sr0.5CrWO6,La2CrWO6)体系具有半金属性质,而LaSrCrWO6为半导体.半导体的性质是由于电子关联(U)和自旋轨道耦合(SOC)共同作用的结果.另外我们发现,注入的电子主要占据W的5d轨道,这使得W的自旋磁矩增加.由于Cr和W的自旋反平行排列,总的磁化率随着电子掺杂浓度的增加而降低.实验上认为电子掺杂和反位效应都是磁化率降低的原因,而反位效应在电子掺杂过程中是不可避免,因此不能区分两者对磁化率的影响.我们的计算中在未考虑反位效应时磁化率仍然是降低的,说明电子掺杂本身即可引起磁化率降低.然而与实验值比较之后发现,我们得到的磁矩值远远大于实验值,说明反位效应对磁化率降低的影响更大一些.通过利用平均场理论我们计算了该系列化合物的居里温度.发现居里温度随着电子掺杂浓度的增加而降低,这与实验结果一致.也就说明电子掺杂本身即可引起居里温度的降低,这是体系本身固有的性质.
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