CeAuGa3的力学性质及磁性的第一性原理计算
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作者单位:

中国工程物理研究院核物理与化学研究所

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中图分类号:

O469

基金项目:

国家自然科学基金面上项目(11875238)


Mechanical and magnetic properties of CeAuGa3 from first-principles calculations
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Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics

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    摘要:

    本文基于第一性原理计算研究了铈基金属间化合物CeAuGa3的结构性质与力学稳定性,获得了弹性常数、宏观弹性参数(包括体弹模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比)以及声子色散曲线,结果表明I4mm结构不仅力学稳定,且动力学稳定.通过计算铈离子之间的自旋交换相互作用,我们分析了CeAuGa3几种可能的有序自旋态,并发现该材料的基态可能是铁磁结构.位于ab面内的第一近邻和第二近邻的正(铁磁)交换耦合起主导作用,而位于相邻平面的铈离子之间的第三近邻铁磁相互作用则非常微弱.

    Abstract:

    In this paper, the structural properties and the mechanical stability of Ce-based intermetallic CeAuGa3 are studied based on the first-principles calculations. The full sets of elastic constants, the associated macroscopic elastic parameters (bulk, shear and Young’s moduli, Poisson ratio), and phonon dispersion have been determined, indicating that the I4mm structure is both mechanically and dynamically stable. By calculating the spin exchange interaction between cerium ions, we have analyzed several possible ordered spin states of CeAuGa3, and found that the ground state of CeAuGa3 prefers to be ferromagnetic ordering. The positive (ferromagnetic) exchange coupling between the first and second nearest neighbors within each ab layer plays a dominant role, while the third nearest neighbour ferromagnetic interaction between adjacent ab layers of Ce ions is relatively weak.

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引用本文

引用本文格式: 程耀世,刘本琼. CeAuGa3的力学性质及磁性的第一性原理计算[J]. 四川大学学报: 自然科学版, 2021, 58: 054005.

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  • 收稿日期:2021-03-07
  • 最后修改日期:2021-03-25
  • 录用日期:2021-03-31
  • 在线发布日期: 2021-10-12
  • 出版日期: