【摘 要】
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强关联材料有着丰富的物理性质,也是凝聚态的主要研究领域。在本篇论文中,我们用基于密度泛函理论的第一性原理的计算,主要研究了含有f电子的强关联体系CePt3P和Er202Bi的电子结构的性质。由于体系电子间强关联效应,我们用局域密度近似LDA+U的方法来处理这两个材料。对于CePt3P,实验研究表明Kondo效应和反铁磁共存。实验的研究并没有给出CePt3P的反铁磁构型,我们首先构建了两种反铁磁构型
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强关联材料有着丰富的物理性质,也是凝聚态的主要研究领域。在本篇论文中,我们用基于密度泛函理论的第一性原理的计算,主要研究了含有f电子的强关联体系CePt3P和Er202Bi的电子结构的性质。由于体系电子间强关联效应,我们用局域密度近似LDA+U的方法来处理这两个材料。对于CePt3P,实验研究表明Kondo效应和反铁磁共存。实验的研究并没有给出CePt3P的反铁磁构型,我们首先构建了两种反铁磁构型,计算了在不同的U和J下,两种磁构型的能量和磁矩,来确定可能的反铁磁基态。计算结果显示,可能的反铁磁基态是层内铁磁层间反铁磁态,磁矩是0.58μB。这和CePt3Si的反铁磁基态一致。我们接着给出了,层内铁磁层间反铁磁基态的分别不考虑和考虑SOC的能带结构和态密度图。费米能级附近主要是Ce-f,Pt-d,Pt-p和Ce-d轨道,还有一些Pt-s和P-p轨道。为了更全面地分析CePt3P的电子结构的性质,我们还计算了不含有f电子时分别不考虑和考虑SOC的能带和态密度图。费米能级附近主要是Pt-d,Pt-p和Ce-d轨道。对于Er202Bi,实验研究表明没有Kondo效应,是反铁磁态。实验没有给出Er202Bi的反铁磁构型,我们首先构建了五种反铁磁构型,计算了在Ueff=6 eV下几种反铁磁构型的能量和磁矩,来确定可能的反铁磁基态。计算结果显示,可能的反铁磁基态是Type-V（磁矩在c轴方向）磁构型,磁矩是2.9μB。我们计算了Type-V（磁矩在c轴方向）磁构型的能带,以及原胞中反铁磁的能带。从能带图上可以看出,穿过费米能级的几根能带主要是Bi-p轨道占据,在费米能级以上大于等于1eV左右是Er-f轨道。不考虑SOC时,Bi-pz轨道和Bi-pypx轨道很容易区分开来。考虑SOC以后,Bi-pz轨道和Bi-pypx轨道就混合在了 一起。这和RE2O2Bi其他化合物的性质相似。
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