Cálculos termodinámicos, electrónicos y magnéticos para el compuesto Sr2MnSbO6 mediante DFT

Abstract

Se realizaron cálculos mediante teoría del funcional de la densidad (DFT), con el fin de estudiar las propiedades electrónicas y estructurales de la perovskita Sr2MnSbO6 en sus fases cúbica (Fm-3m) y tetragonales (I4m y P4/mnc). Se usó el método de ondas planas aumentadas y linealizadas (FP-LAPW) dentro del formalismo de la DFT tal como se implementa en el código WIEN2K, el cual permite realizar cálculos de estructura electrónica en sólidos. Los efectos de intercambio y correlación fueron tratados usando la aproximación de gradiente generalizado más el término de Hubbard con el objeto de describir la fuerte repulsión colombiana entre los electrones localizados d del Manganeso. En este trabajo se presenta un análisis estructural basado en el ajuste de los valores de energía total a la ecuación de estado de Murnaghan; los resultados son comparados con otros reportados experimentalmente. Por otro lado, las propiedades electrónicas fueron estudiadas mediante la representación de las bandas de energía y las densidades de estado para las dos orientaciones del Espín (up y down), lo cual muestra un comportamiento Half-Metal en el compuesto.

Abstract. In this paper, density functional theory calculations have been performed in order to study the structural and electronic properties of the Sr2MnSbO6 perovskite in cubic (Fm-3m) and tetragonal (I4m and P/4mnc) phases. We have employed the full potential linearized augmented plane waves (FP-LAPW) method into the DFT formalism such as it is implemented in the WIEN2k code, which it allows to perform electronic structure calculations of solids. The exchange and correlation effects were treated using the generalized gradient approximation plus the Hubbard term (GGA+U) approach in order to describe the strong on-site Coulomb repulsion among the localized d-Mn electrons. In addition, we present a structural stability analysis based on fitting of the total energy values to the Murnaghan equation of state; the results obtained are compared with experimental results. On the other hand, the study of the electronic properties was carried out by means of the representation of the band structure and the densities of states for the two spin polarizations, which shows half-metallic behavior in the compound.