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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
한국자기학회 한국자기학회지 한국자기학회지 제18권 제6호
발행연도
2008.12
수록면
211 - 216 (6page)

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Si이 체심입방구조(body centered cubic; bcc) Fe에 불순물로 포함된 경우에 Fe의 전자구조와 자성에 미치는 영향을 스핀-궤도상호작용(spin-orbit coupling, SOC)을 고려한 제일원리방법을 통하여 연구하였다. Si 불순물의 효과를 기술하기 위하여 27개의 원자가 포함된 bcc Fe 초격자 구조를 고려하였다. 제일원리방법은 전전자 총퍼텐셜선형보강평면파(all-electron full-potential linearized augmented plane wave, FLAPW) 방법을 일반기울기 근사(generalized gradient approximation, GGA) 하에서 계산하였다. 스핀-궤도 상호작용은 스핀대각항 만을 고려한 이차변분방법을 이용하여 자체충족적으로 계산하였다. SOC를 고려하지 않은 강자성(ferromagnetic, FM) 상태의 경우 Si 불순물의 경우에는 ?0.143 μ<SUB>B</SUB>의 스핀 자기모멘트가 계산되었으며, Fe 원자가 Si 불순물에서 멀어지면서 각각 2.214 μ<SUB>B</SUB>, 2.327 μ<SUB>B</SUB>, 및 2.354 μ<SUB>B</SUB>의 값을 얻었다. 그러나, SOC를 고려한 경우 Si 불순물의 스핀 자기모멘트는 ?0.144 μ<SUB>B</SUB>로 계산되어 SOC의 효과가 크지 않았으나, Fe 원자의 경우 각각 2.189 μ<SUB>B</SUB>, 2.310 μ<SUB>B</SUB>, 및 2.325 μ<SUB>B</SUB>로 계산되어 SOC를 고려한 경우 스핀 자기모멘트 값이 줄어드는 것을 알 수 있었다. 총전하 및 스핀밀도의 비교와 상태밀도의 비교를 통하여 이러한 현상은 Si 불순물에 의한 영향을 가리는데 참여하는 Fe 원자의 t<SUB>2g</SUB> 전자 궤도의 변형의 효과로서 SOC를 고려할 때만 얻을 수 있다.
#Si 불순물 #bcc Fe #제일원리계산 #자성 #스핀-궤도 상호작용 #Si impurity #bcc Fe #first-principles calculation #magnetism #spin-orbit coupling

목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 계산 방법 및 모형
Ⅲ. 결과 및 토의
Ⅳ. 결론
감사의 글
참고문헌

참고문헌 (23)

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F. J. Humphreys / 1996 / Recrystallization and related annealing phenomena / Oxford :407~412 google schola N. I. Kulikov / 2000 / J. Hugel Comp. Mater. Sci 17:196 google schola N. I. Kulikov / 2002 / Phys. Rev. B 66:014206 google schola T. Khmelevska / 2008 / Condens. Matter 18:6677 google schola E. Wimmer / 1981 / and references therein; M.Weinert,E.Wimmer,and A.J.Freeman,ibid / Phys. Rev. B 24:864 google schola

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