导　　师： 张建民

学科专业： G0207

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 陕西师范大学

摘　　要： 20世纪60年代,人们发现了双钙钛矿型化合物,由于其特殊的结构和各种奇异的电子特性,最近又吸引了许多科研人员做了大量有意义的基础性与应用性研究,包括处于磁场中时磁电阻显著下降,掺杂对材料能带的影响等等。我们目睹了人们对双钙钛矿这种过渡金属氧化物的研究兴趣。有序双钙钛矿结构为A2BB’O6(其中A是碱土元素Mg、Ca、Sr、Ba或稀土元素La、Ce、Nd、B/B‘为不同的过渡金属元素,如B=Gr、Mn、Fe、Co和Ni,B’=Mo、W、Re)。在双钙钛矿Sr2FeRe06和Ba2FeRe06这两种材料中观察到了大型室温隧道磁电阻效应,以及低场磁电阻效应,这些新的有吸引力的性质已经被证实可以有益地应用在未来的自旋电子器件上。为了更详细的了解双钙钛矿的电子结构与磁交换,人们通常会在双钙钛矿中金属/磁性离子(如A,B和B’)的位置进行掺杂或者用电子掺杂来作深入研究。前人已经做过的工作有：用Cr、Nb和Ta等等来掺杂Sr2FeRe06结构进行磁学性质的研究。就我们所知,还没有人研究过Tc与Ba来掺杂双钙钛矿Sr2FeRe06材料。在本文中,我们研究Sr2FeRe1-xTxO6(x=0,0.25,0.50,0.75和1)及Sr2-xBaxFeReO6(x=0,0.25,0.50,0.75,1,1.25,1.50,1.75,2)的结构、电子属性及磁性。计算是在广义梯度近似下,通过基于密度泛函理论框架下的投影缀加波赝势来描述电子和原子核的相互作用。结果证明以上所有的化合物均是在自旋向上轨道上呈现绝缘性,而在自旋向下轨道呈现金属性。这导致在费米能级处,电子是完全自旋极化的。因此可以被应用于自旋电子器件来产生极化电流。得到的主要结论如下：1)随着Tc浓度的增加,晶格常数变小,晶胞的体积也缩小,这是由于Tc离子的半径比Re原子的小。2) Sr2eRe1-xTcxO6(x=0,0.25,0.50,0.75和1)这五个化合物都具有铁磁性基态,并且都是B位原子与B’位原子反铁磁性耦合。Fe的磁矩从3.705μB增加到3.

关 键 词： 双钙钛矿 电子结构 磁性 第一性原理

领　　域： [理学] [理学] [理学]