First-principles study of the electronic structure and electric conductivity in W-type hexagonal ferrite BaFe18O27
W形六角铁氧体BaFe18O27电子结构与导电性的第一性原理研究

采用基于第一性原理的GGA＋U方法研究了BaFe18O27的晶体结构和基态电子结构.以实验数据为初始结构的离子弛豫显示,由于稳定结构中离子半径的差异和2d位Fe的存在,位于BaO层中6h位的O离子脱离了实验结构中原胞的＂表面＂位置,产生畸变.计算得到晶体磁矩为28μB/f.u.,与实验相符.电子态密度及能带计算表明该材料具有微弱的半金属特性,而且与c轴平行方向和垂直方向的能带色散关系有着很大不同,6g位Fe在该材料的输运特性中起着关键作用,它们形成一种＂导电层＂,导致垂直电导率和平行电导率出现非常大的差异.