| Title: | Magnetic ground state of holmium nitride |
| Other Titles: | Magnetický základní stav nitridu holmia |
| Authors: | Matas, Martin Houška, Jiří |
| Citation: | MATAS, M. HOUŠKA, J. Magnetic ground state of holmium nitride. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, 2023, roč. 230, č. 25 OCT 2023, s. 1-8. ISSN: 0927-0256 |
| Issue Date: | 2023 |
| Publisher: | Elsevier |
| Document type: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85173507621 http://hdl.handle.net/11025/54905 |
| ISSN: | 0927-0256 |
| Keywords: | ab-initio;nitridy vzácných zemin;magnetická struktura;elektronová struktura |
| Keywords in different language: | ab-initio;rare-earth nitride;magnetic structure;electronic structure |
| Abstract: | Mononitridy vzácných zemin, jako je HoN, vykazují širokou škálu užitečných vlastností vedoucích k potenciálním aplikacím jako magnetické polovodiče, spintronické polokovy nebo magnetokalorická chladiva v systémech zkapalňování vodíku. Ab-initio výpočty jejich elektronových struktur a souvisejících vlastností by měly správně reprodukovat jejich magnetický moment. V článku nejprve identifikujeme neobvykle vysoký počet neobsazených elektronových stavů, který zaručuje, že identifikované energetické minimum je globální. Následně představujeme výpočetní postup, který umožňuje, aby experimentálně relevantní magnetizace vedla na energetické minimum, s důrazem na preferované rozložení spinů ve výjimečně velké simulační buňce. Nakonec zkoumáme závislost vybraných charakteristik HoN na velikosti buňky a na magnetizaci. Výsledky poskytují teoretický pohled na spinovou strukturu nitridů vzácných zemin a umožňují použití správné metodologie podobných výpočtů vlastností silně korelovaných materiálů. |
| Abstract in different language: | Rare-earth mononitrides such as HoN exhibit a wide range of useful properties leading to potential applications as magnetic semiconductors, spintronic half-metals, or magnetocaloric refrigerants in hydrogen liquefaction systems. First-principle calculations of electronic structures and related properties of such materials should correctly reproduce their magnetic moment. First, we identify the unusually high number of unoccupied electronic states which guarantees that the energy minimum identified is the global one. Second, we develop a method that allows experimentally relevant magnetization to constitute an energy minimum, emphasizing the favourable distribution of the spins in an exceptionally large simulation cell. Third, we examine the dependence of selected HoN characteristics on cell size and magnetization. The results provide a theoretical insight into the spin structure of rare-earth nitrides and allow one to use the correct methodology of similar calculations of properties of strongly correlated materials. |
| Rights: | Plný text je přístupný v rámci univerzity přihlášeným uživatelům © Elsevier |
| Appears in Collections: | Články / Articles (NTIS) Články / Articles (KFY) OBD |
Files in This Item:
| File | Size | Format | |
|---|---|---|---|
| OBD23_Matas,Houska_clanek.pdf | 2,04 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/54905Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.