خواص مغناطيسي و الكتروني منگنايت NdMnO3 با استفاده از تقريب‌هاي LSDA و LSDA+U

An Study on magnetic and electronic properties of NdMnO3 manganite using LSDA and LSDA+U approximationsAn Study on magnetic and electronic properties of NdMnO3 manganite using LSDA and LSDA+U approxim

در اين مقاله با استفاده از تقريب‌هاي چگالي اسپين موضعي (LSDA) و چگالي اسپين موضعي به‌علاوه انرژي هابارد (LSDA+U) در چارچوب نظريه تابعي چگالي ابتدا چگالي حالت‌هاي كل، جزيي و همچنين گشتاور مغناطيسي اتم‌ها محاسبه و سپس با توجه به نتايج به‌دست آمده خواص الكتروني و مغناطيسي منگنايت NdMnO3 مطالعه شده است. محاسبه انرژي حالت پايه سيستم نشان داد فاز پايدار سيستم فرومغناطيس است. همچنين اين بررسي نشان داد كه به‌طور كلي نتايج به‌دست آمده با استفاده از تقريب LSDA+U توافق بهتري با نتايج تجربي گزارش شده دارد. تحليل نتايج به‌دست آمده از محاسبه چگالي حالت‌ها نشان داد كه الكترون‌هاي اوربيتال d3 اتم منگنز در فرآيندهاي هيبريداسيون، رسانش و مغناطش نقش موثرتري ايفا مي‌كنند.

In this paper, by using the local spin density (LSDA) and local spin density plus Hubbard energy (LSDA+U) approximations based on the density function theory, local and total density of states and magnetic moments of atoms for NdMnO3 were calculated and then magnetic and electronic structures of this system were studied. The calculated ground state energy of the system showed the magnetic phase of the system is ferromagnetic. This investigation also showed that the results obtained from LSDA+U approximation are more consistent with reported experimental results. Analysis of the obtained results of density of states indicated that the 3d orbitals of Mn atom, contributed in conduction and hybridization, are the most effective orbitals in magnetic properties of the compound.