Theoretical study of the structural and electronic properties of the ScXCr1-XN compound

RESUMEN:

Se emplearon cálculos de primeros principios basados ​​en la teoría funcional de la densidad para investigar las propiedades estructurales, electrónicas y magnéticas de la ScxCr1-xN (x = 0.0, 0.25, 0.50, 0.75 y 1.0) compuesto, en la estructura wurtzita. Se aplicó el método de onda plana aumentada linealizado-potencial (FP-LAPW) tal como se aplica en el código Wien2k. El análisis de las propiedades estructurales reveló que los aumentos constantes de la celosía linealmente con el incremento de los átomos de Sc en la estructura, de acuerdo con la ley de Vegard, mientras que el módulo de volumen disminuye. Los estudios de la densidad electrónica mostraron que los compuestos ternarios de ScxCr1-xN (x = 0.25, 0.50, y 0.75) exhiben un comportamiento medio metálico con polarización de espín magnético de 100% y un momento magnético de 3 μβ / Cr-átomo. El comportamiento ferromagnético viene de un mecanismo de intercambio doble y la hibridación de los estados Cr-D y NP que cruzan el nivel de Fermi. Estos compuestos son buenos candidatos para aplicaciones en espintrónica.

ABSTRACT:

First principles calculations based on density functional theory were employed to investigate the structural, electronic, and magnetic properties of the ScxCr1-xN (x =0.0, 0.25, 0.50, 0.75, and 1.0) compound, in the wurtzite structure. We applied the full-potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method as implemented in the Wien2k code. The analysis of the structural properties revealed that the lattice constant increases linearly with the increment of the Sc atoms in the structure, in accord with Vegard's law, whereas the bulk modulus decreases. The studies of the electronic density showed that the ternary compounds of ScxCr1-xN (x = 0.25, 0.50, and 0.75) exhibit a half-metallic behavior with magnetic spin polarization of 100% and a magnetic moment of 3 μβ/Cr-atom. The ferromagnetic behavior comes from a double exchange mechanism and hybridization of the Cr-d and N-p states that cross the Fermi level. These compounds are good candidates for applications in spintronics. 

KEYWORDS: magnetic properties, structural properties.

Síntesis: 

Lo interesante  en este articulo  es  la importancia  que  se le denota la importancia de los diagramas trabajados en clase y sus propiedades. 

conclusiones: 

nosotros hemos llegado  a la conclusion  de que  el  escandio es  un material  muy  importante y versatil en la ingenieria.

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA: 

Publicado por: Revista latinoamericana de metalurgia y materiales

disponible en: http://www.researchgate.net/publication/282196376_Theoretical_study_of_the_structural_and_electronic_properties_of_the_ScXCr1-XN_compound [accessed Nov 17, 2015].