新半金属Fe_2LaO_4磁电性能的第一性原理计算

利用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法设计并优化了含稀土元素的新半金属Fe2LaO4。详细计算了其电荷分布,分子磁矩等磁电性能,并结合配位场理论分析了其电子结构。结果表明,Fe2LaO4是一种含稀土元素的铁磁性的新ⅡB型半金属;它的稳定相晶格常数约为0.623nm,分子磁矩约为1.0μB;Fe2LaO4属软铁磁性半金属;La较多的外层电子增强了Fe2LaO4内部的库仑斥力,导致了配合物ML4和ML6均受强场作用,从而使Fe2LaO4具有软铁磁性;考虑自旋分布后ML4和ML6的电子结构分别为a1g1↑a1g1↓t1u3↑t1u3↓eg2↑eg2↓t2g3↑t2g3↓和a1g1↑a1g1↓t1u3↑t1u3↓t2g3↑t2g3↓eg2↑eg2↓eg*1↑,这些电子属于分子轨道。