摘要

本文在三元Heusler合金Mn2VAl的基础上掺杂Co原子得到四元合金Mn2V0.5Co0.5Al,基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理赝势方法结合广义梯度近似(GGA),对四元Heusler合金Mn2V0.5Co0.5Al的电子结构、磁性及半金属特性进行计算。结果表明,Co原子掺入能抑制Mn2V0.5Co0.5Al四元合金体系无序结构的形成,该四元合金是一种具有磁矩完全补偿的半金属材料,平衡晶格常数为0.5747 nm,具有100%自旋极化率,半金属特性较好,总态密度来源于Mn1-3d、Mn2-3d、Co-3d、V-3d轨道的电子自旋及其相互杂化作用。此外,当晶格常数在0.57~0.59 nm范围内变化时,Mn2V0.5Co0.5Al合金仍能保持磁矩完全补偿性和半金属性。

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