应力导致的Fe₂CrGe从反铁磁基态到铁磁半金属相变的计算研究

来源：华东师范大学学报·哲学社会科学版杂志2023年第4期北京时间：

作者：郭锦, 胡啸, 谢文辉

摘要：运用第一性原理计算研究了惠斯勒(Heusler)合金Fe2CrGe的电子结构和磁性质, 发现其基态是Fe离子处于低自旋态 $(S=0),$ 而Cr离子处于高自旋态 $(S=1)$ 的反铁磁金属相, 反铁磁态能量比铁磁态能量约低0.103 eV. 此外还发现, 如果施加 +1.7%和 –1.7%的应变, Fe2CrGe会从反铁磁有序变成铁磁有序, 并出现半金属特性; 当应变达到±5%时, 出现了大约0.2 eV的半金属能隙. 通过平均场理论估算了Fe2CrGe的居里(Curie)温度, 发现其对应的居里温度为393 K, 远高于室温. 这表明Fe2CrGe是有潜力的自旋电子材料.

关键词：Fe₂CrGe,第一性原理计算,电子结构,磁性质,

基金资助：国家自然科学基金 (51572086)