بررسي خواص الكتروني و مغناطيسي اكسيد آهن دوظرفيتي ( وستايت ) با استفاده از نظريه تابعي چگالي

(DFT study of electronic and magnetic properties of divalent iron FeO (wustite

در اين مقاله خواص الكتروني و مغناطيسي وستايت مورد بررسي قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش پتانسيل كامل امواج تخت بهبود يافته خطي (FP-LAPW) بر پايه نظريه تابعي چگالي و با تقريب شيب تعميم يافته (GGA) و استفاده از كد محاسباتي WIEN2K انجام شده است. محاسبات براي دو فاز فرومغناطيس و پا دفرومغناطيس صورت گرفت. نتايج نشان داد كه اين تركيب در فاز پا دفرومغناطيس پايدارتر است. همچنين ساختار نوارهاي انرژي در فاز فرومغناطيس نشان داد كه وستايت در يك كانال اسپيني داراي يك گاف انرژي غيرمستقيم است و در كانال اسپيني ديگر خاصيت فلزي دارد. خاصيت نيم فلزي اين تركيب در فاز فرومغناطيس، تحت فشار كاهش مي يابد. بررسي چگالي حالت ها و ساختار نواري اين تركيب در فاز پادفرومغناطيس، رفتار رسانايي آن را تأييد مي كند.

In this paper, electronic and magnetic properties of wustite have been investigated. The calculations have been performed by using the full potential-linearized augmented plane wave within the framework of density functional theory with generalize gradient approximation (GGA), and also the WIEN2K calculation code. The optimized lattice constant was obtained in ferromagnetic and anti- ferromagnetic phases. The results indicate that compound is stable in anti-ferromagnetic phase. Moreover, the electronic band structure calculations show that the ferromagnetic phase of FeO in the one spin channel is an indirect band gap semiconductor and in the other spin channel behaves as a metal. Half-metallic properties of this combination in ferromagnetic phase are reduced under pressure. Evaluation of density of states and the electronic band structure in the anti-ferromagnetic phase confirms the conductivity behavior of this compound.