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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » Vasp&MedeA » 大家讨论一下BiFeO3 体系中，磁性对振动性质的影响
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future_wl

木虫 (著名写手)

[交流] 大家讨论一下BiFeO3 体系中，磁性对振动性质的影响

对于BiFeO3等多铁材料，它们都具有铁磁或反铁磁性，这会影响他们的电子性质。
但如果要计算他们的晶格振动性质，比如声子谱，拉曼红外谱的话，需要设置它们的磁性吗？也就是说磁性或反铁磁性会不会影响振动性质，如果会，应该是以怎样的方式去影响的？影响大不大？
欢迎大家交流。
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1楼 2013-09-04 15:12:16
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identation

金虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
future_wl(金币+1): 谢谢参与
送红花一朵
sunyang1988: 金币+2, 谢谢交流 2013-09-06 10:08:53
future_wl: 金币+10, 多谢您的指导！ 2013-09-06 14:46:50
多铁性体首先是有磁性的，磁性可能是铁磁，反铁磁，亚铁磁等等，一般存在一个磁转变点或磁转变温度范围，而在磁转变温度范围或者磁转变点附近，加磁场是可以影响其晶格振动的，进而影响其介电常数，所以，这种体系是存在自旋-声子耦合的。
计算它们的振动性质，需要设定自旋，以BiFeO3为例，如果你想知道它们的声子谱或者红外拉曼，计算的时候你就要指定其自旋组态为G型反铁磁结构，也就是相邻的Fe原子自旋反向；当你想比对磁性对其晶格振动的影响，你不妨算两组晶格振动谱，一组以G型反铁磁为组态，另一组则按铁磁计算，你会发现，晶格振动谱会有很大的差别。。
另外，磁性体系，计算是需要加自旋的，不加自旋是不对的--不加自旋可能造成的最大问题是把本来有带隙的体系给算成无带隙的。。。
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3楼2013-09-06 08:19:56
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iamikaruk

木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
future_wl(金币+1): 谢谢参与
future_wl: 金币+10, 多谢您的指导！ 2013-09-06 14:47:02
不同磁有序状态之间的能量差在几个~几十个meV量级，而声子的能量，尤其是与软模有关的横波光学支在Gamma点的能量也差不多这个量级，所以肯定是有影响的。
但是怎么影响以及宏观铁电有序-宏观磁有序，微观铁电有序-微观磁有序之间如何耦合这些问题，就比较复杂了。目前一种常见的办法是采用有效哈密尔顿量的方法做分子动力学研究，这方面你可以看看Arkansas大学Bellaiche和Ponomareva的文章。
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8楼2013-09-06 10:13:47
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