铁磁性及Hubbard U值对黄铜矿密度泛函理论计算的影响

作者：李玉琼; 简胜; 陈建华^*

来源：矿产保护与利用, 2023, 43(01): 32-36.

DOI：10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.01.003

• 黄铜矿
• 密度泛函理论计算
• 反铁磁性
• Hubbard U值

黄铜矿具有反铁磁性，在密度泛函理论（DFT）计算过程中，磁性设置对计算的准确性非常重要，另外Hubbard U值对具有电子强关联性的Fe 3d轨道的修正对获得正确的电子结构也至关重要。研究了铁磁性、反铁磁性和Hubbard U值修正对黄铜矿密度泛函理论计算结果的影响。结果表明，没有设置U值修正会导致晶格常数偏离实验值较远，只有在反铁磁性和2.0eV的U值同时设置条件下，黄铜矿的晶格参数与带隙值才非常接近实验值。无任何磁性设置时，表面结构弛豫变化较大，并且捕收剂乙基硫氨酯（Z-200）不能吸附；铁磁性设置对Cu的结构弛豫影响大于Fe的结构弛豫，反铁磁性设置对这两种金属元素的弛豫影响相同，都使其在表面上与S成键后呈近似平面的结构；另外，Z-200在铁磁性表面的吸附弱于在反铁磁性表面的吸附。研究表明反铁磁性设置和Hubbard U修正对黄铜矿的密度泛函理论计算非常重要，该研究为黄铜矿的密度泛函理论计算提供了参考。

• 单位
  材料学院; 广西大学; 昆明冶金研究院有限公司