liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
A critical evaluation of GGA plus U modeling for atomic, electronic and magnetic structure of Cr2AlC, Cr2GaC and Cr2GeC
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.ORCID-id: 0000-0001-5036-2833
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
2015 (Engelska)Ingår i: Journal of Physics: Condensed Matter, ISSN 0953-8984, E-ISSN 1361-648X, Vol. 27, nr 9, s. 095601-Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

In this work we critically evaluate methods for treating electron correlation effects in multicomponent carbides using a GGA + U framework, addressing doubts from previous works on the usability of density functional theory in the design of magnetic MAX phases. We have studied the influence of the Hubbard U-parameter, applied to Cr 3d orbitals, on the calculated lattice parameters, magnetic moments, magnetic order, bulk modulus and electronic density of states of Cr2AlC, Cr2GaC and Cr2GeC. By considering non-, ferro-, and five different antiferromagnetic spin configurations, we show the importance of including a broad range of magnetic orders in the search for MAX phases with finite magnetic moments in the ground state. We show that when electron correlation is treated on the level of the generalized gradient approximation (U = 0 eV), the magnetic ground state of Cr(2)AC (A = Al, Ga, Ge) is in-plane antiferromagnetic with finite Cr local moments, and calculated lattice parameters and bulk modulus close to experimentally reported values. By comparing GGA and GGA + U results with experimental data we find that using a U-value larger than 1 eV results in structural parameters deviating strongly from experimentally observed values. Comparisons are also done with hybrid functional calculations (HSE06) resulting in an exchange splitting larger than what is obtained for a U-value of 2 eV. Our results suggest caution and that investigations need to involve several different magnetic orders before lack of magnetism in calculations are blamed on the exchange-correlation approximations in this class of magnetic MAX phases.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
IOP Publishing: Hybrid Open Access , 2015. Vol. 27, nr 9, s. 095601-
Nyckelord [en]
MAX phase; electron correlation; magnetic; Cr2AlC; Cr2GaC; Cr2GeC; GGA plus U
Nationell ämneskategori
Fysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-116505DOI: 10.1088/0953-8984/27/9/095601ISI: 000349895500007PubMedID: 25671459OAI: oai:DiVA.org:liu-116505DiVA, id: diva2:798988
Anmärkning

Funding Agencies|European Research Council [258509]; Swedish Research Council (VR) [642-2013-8020, 621-2011-4417]; KAW Fellowship program

Tillgänglig från: 2015-03-27 Skapad: 2015-03-27 Senast uppdaterad: 2017-12-04

Open Access i DiVA

fulltext(929 kB)223 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 929 kBChecksumma SHA-512
853ff0903db12f8e24b3dee330c0afbe497eef39bb4af1462284eed77834ec9a5512adfaf596494779b6be84352669c051fa1aee7721aa030ce87623980fc220
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMed

Personposter BETA

Dahlqvist, MartinAlling, BjörnRosén, Johanna

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Dahlqvist, MartinAlling, BjörnRosén, Johanna
Av organisationen
TunnfilmsfysikTekniska högskolan
I samma tidskrift
Journal of Physics: Condensed Matter
Fysik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 223 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 573 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf