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首页> 外文期刊>Physica status solidi, B. Basic research >Ab initio prediction of half-metallic ferromagnetic metamaterials composed of alkali metals with nitrogen
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Ab initio prediction of half-metallic ferromagnetic metamaterials composed of alkali metals with nitrogen

机译：由碱金属和氮组成的半金属铁磁超材料的从头算预测

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The first-principles full-potential linearized augmented plane-wave method based on density functional theory is used toinvestigate electronic structure and magnetic properties of IAsubgroup elements with nitrogen (LiN, NaN, KN, and RbN) inassumed three types of crystalline structure (rock salt, wurtzite,and zinc-blende). We find that, due to the spin polarized porbitals of N, all four compounds are half-metallic ferromagnetswith wide energy bandgaps (up to 2.0 eV). The calculated total magnetic moment in all investigated compounds for all threetypes of crystal structure is exactly 2.00 μB per formula unit.The predicted half-metallicity is robust with respect to lattice-constant contraction. In all the cases ferromagnetic phase isenergetically favored with respect to the paramagnetic one.These theoretical results extend the range of materials whichare potential candidates for synthesizing new magnetic systemsneeded in spin electronics.
机译：基于密度泛函理论的第一性原理全能线性化增强平面波方法用于研究假设三种晶体结构（岩盐）中含氮（LiN，NaN，KN和RbN）的IA亚族元素的电子结构和磁性。 ，纤锌矿和闪锌矿）。我们发现，由于N的自旋极化波峰，所有这四个化合物都是具有宽能带隙（高达2.0 eV）的半金属铁磁体。对于所有三种类型的晶体结构，在所有研究的化合物中计算出的总磁矩正好为每个公式单位2.00μB。相对于晶格常数收缩，预测的半金属强度是稳健的。在所有情况下，铁磁相在能量上都优于顺磁相。这些理论结果扩展了材料的范围，这些材料是合成自旋电子学所需的新磁系统的潜在候选者。

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