物理化学学报 >> 2009, Vol. 25 >> Issue (01): 107-112.doi: 10.3866/PKU.WHXB20090119
刘俊; 刘宇; 陈希明; 董会宁
LIU Jun; LIU Yu; CHEN Xi-Ming; DONG Hui-Ning
摘要: 基于第一性原理, 优化了含Cr的高温相尖晶石结构材料(CrxFe1-x)A(CryFe2-y)BO4的几何结构, 并对它们的磁电性能进行了计算. 基于配位场理论分析了CrFe2O4的电子结构及其具有半金属性的微观机制. 计算表明, 仅当x=1.0、y=0.0时, (CrxFe1-x)A(CryFe2-y)BO4具有半金属性. CrFe2O4是典型的亚铁磁性耦合的IIB型半金属, 其分子磁矩约为5.6 μB, 大于Fe3O4的4.0 μB. 在CrFe2O4的四面体晶体场中, 中心离子的电子结构可近似写为Cr+t12g↑t32g↓; 八面体晶体场中, 中心离子的电子结构可近似写为Fe2+t32g↑e2g↑t12g↓. CrFe2O4具有半金属性的原因是在配合物ML4和ML6中, 中心离子与周围O配体间存在强烈的共价键作用, 该作用使中心离子与O配体间形成杂化轨道, 导致自旋向上子带被撕裂, 进一步使费米面正好处于自旋向上子带带隙中.
MSC2000: