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

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