α-SrMnO3电子结构的第一性原理研究

采用平面波赝势方法对钙钛矿型锰酸盐氧化合物α-SrMnO3的电子结构进行了第一性原理研究. 六方钙钛矿型结构α-SrMnO3化合物为磁性绝缘体,磁基态对应于共面八面体及共顶点八面体间的磁性交换作用均为反铁磁性(AFM),其禁带宽度为1.6 eV;费米能级附近的Mn3d态与O2p态存在很强的杂化作用,属于共价绝缘体,这种强共价性使得Mn4+的自旋磁矩偏离理想值. 采用Noodleman的对称性破缺方法,根据α-SrMnO3不同磁有序态的总能量拟合出α-SrMnO3中的自旋交换耦合常数. α-SrMnO3的局部微结构(Mn-O-Mn)决定了整个体系的特殊磁性交换作用. 共面及共顶点的八面体间均存在AFM交换作用,并且共顶点八面体间的AFM作用比较强.