全赫斯勒V 2 YGa(Y=Mn,Cr)及其四元合金的磁性、半金属性与力学性能研究

发布时间：2024-01-27 01:25

　　近年来,随着科学技术快速发展,各种高新产业对所需材料的物理性能要求越来越高,所以各种新型功能材料的研发也是迫在眉睫。拥有独特物理特性的Heusler合金逐渐进入人们的视线。Heusler合金具有高度有序的结构,而且蕴藏着多种特性和物理效应,例如铁磁性、半金属特性、热电效应、磁电阻效应、超导性、形状记忆效应等。因此,凝聚态物理和功能材料领域都对Heusler合金产生了巨大兴趣,期望获得具有独特应用价值的新型功能材料。借助第一性原理的计算方法,利用Material studio软件计算通过Castep模块模拟研究了V基三元Heusler合金V₂YGa(Y=Mn,Cr)的磁性、半金属性和力学性能,并研究了通过元素替换获得的四元Heusler合金VMnCoGa和VMnRhGa的相关性能。研究结果如下所示:1.结构优化计算,得到了V₂MnGa与V₂CrGa的最小能量分别为-26640.58(5)eV与-33895.48(8)eV,对应的平衡晶格常数分别为5.94(7)?与6.04(1)?。分波态密度和能带图揭示,V₂

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 引言
    一、半金属材料
        (一)半金属铁磁体的研究背景
        (二)半金属材料的基本特性
        (三)半金属材料的分类
    二、Heusler合金
        (一)Heusler合金研究背景
        (二)Heusler合金分类及晶体结构
    三、本论文的意义和研究内容
第二章 理论计算基础
    一、密度泛函理论
        (一)Hartree-Fock自洽场近似
        (二)绝热近似
        (三)Hohenberg-Kohn定理
        (四)Kohn-Sham方程
        (五)交换关联能泛函
    二、CASTEP模块简介
        (一)计算流程
第三章 全赫斯勒V2YGa的半金属性、磁性与力学性能研究
    一、引言
    二、计算方法
    三、结果和讨论
        (一)晶格优化
        (二)磁性分析
        (三)力学性能
    四、小结
第四章 赫斯勒合金VMnYGa的半金属性、磁性与力学性能研究
    一、引言
    二、计算方法
    三、结果与讨论
        (一)晶格优化和稳定性分析
        (二)磁性分析
        (三)力学性能
    四、小结
结论与展望
    一、结论
    二、展望
参考文献
个人简历及主要成果
致谢



本文编号：3886048