摘要

通过第一性原理计算,比较了Fe2MnSn合金六角结构和立方结构的能量-体积曲线,预测了Fe2MnSn合金将以立方反Heusler结构存在,两相之间的能量差约为0.01 eV。实验结果表明,熔炼样品却形成了稳定的六角结构。通过对比立方和六角结构合金的电子结构,发现立方结构的费米能级落在态密度的尖峰处,是一种不稳定的结构,而六角结构的费米能级落在能谷处,可稳定存在。同时,由于两相之间的能量差较小,磁性交换能也会促进六角结构的形成。磁性测量表明,温度为5 K时,六角结构Fe2MnSn的磁矩为5.67μB(μB为波尔磁子,μB=9.274×10-24 A·m2),低于理论预测值,这说明样品中存在一定的无序占位,Mn-Mn之间形成了部分反铁磁,导致分子磁矩低于理论值。