System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种FeCoX合金磁矩的高通量计算方法技术_技高网
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一种FeCoX合金磁矩的高通量计算方法技术

技术编号:41269385 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:24
本发明专利技术公开了一种FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,包括:模型构建:构建FeCo合金的晶体结构;成分设置:在晶体结构的基础上,设置晶格的晶格常数,针对不同原子坐标,设置Fe、Co或X元素的含量,同时设置初始磁矩;自洽计算:通过EMTO软件进行自洽计算,获得不同晶格常数时合金的总能量;状态方程拟合:通过Mumaghan方程进行拟合,获得平衡态时的晶格常数;单点计算:基于获得的平衡态晶格常数,通过EMTO软件再进行单点计算;磁矩读取:在自洽计算的输出文件中获得合金的平均磁矩和每种元素的局部磁矩。本发明专利技术不受晶胞大小、成分种类的限制;能够快捷高效的计算合金的磁矩,缩短研究周期,降低试验成本;高效全面的了解磁矩随合金成分及其占位的变化规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁性材料计算领域,尤其涉及一种快捷、高效的fecox合金磁矩的高通量计算方法。


技术介绍

1、软磁材料是一种极为重要且应用广泛的功能材料,开发和研究高性能软磁材料对于提升磁性元器件的性能具有重要意义。feco软磁合金因其较高的饱和磁化强度、磁导率以及较低的矫顽力而获得广泛关注。在feco软磁合金的研究中,人们不断探究合金成分、制备方式、热处理工艺等对合金相结构、组织演变、磁性能调控规律。但feco合金中cscl型有序结构的存在势必会影响元素分布的有序度进而改变合金的磁性。因此,无序-有序转变诱导元素占位有序化对磁性的影响规律也一直是新型磁性功能材料的重要研究课题之一。

2、迄今为止,常见feco基软磁合金包括fe-co-v、fe-co-ni、fe-co-cr等。众多研究学者研究了feco基软磁合金的相变及其磁性。但是,合金元素分布有序程度对于合金磁性的影响规律报道较少。此外,通过实验手段测试元素占位、无序化程度转变以及两者对于磁性的影响十分困难。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种快捷、高效的fecox合金磁矩的高通量计算方法。

2、技术方案:本专利技术包括如下步骤:

3、(1)模型构建:构建feco合金的晶体结构,在晶体结构输入文件中设置bcc和b2晶体结构的原胞基矢、原子坐标;

4、(2)成分设置:在晶体结构的基础上,设置晶格的sws,sws表示魏格纳-塞茨半径,即晶格常数,针对不同原子坐标,设置fe、co或x元素的含量,同时设置初始磁矩;

5、(3)自洽计算:通过emto软件进行自洽计算,获得不同晶格常数时合金的总能量,总能量随晶格常数变化的曲线即为状态方程;

6、(4)状态方程拟合:通过murnaghan方程进行拟合,获得平衡态时的晶格常数;

7、(5)单点计算:基于步骤(4)获得平衡态晶格常数,通过emto软件再进行单点计算,获得所需的物理性质。

8、(6)磁矩读取:在自洽计算的输出文件中直接获得合金的平均磁矩和每种元素的局部磁矩。

9、进一步地,所述步骤(1)中bcc为单胞,所有原子等价。

10、进一步地,所述步骤(1)中b2为单胞,b2结构分为两个亚点阵。

11、进一步地,所述步骤(2)在输入文件中设置sws参数,sws取值范围为2.55-2.85,根据不同的sws值获得合金状态方程,symb设置元素类型,conc设置元素成分,m设置初始磁矩。

12、进一步地,所述步骤(3)在自洽计算的过程中,元素的无序分布通过相干势近似假设进行描述,磁矩的大小和方向在计算过程中自动优化。

13、进一步地,所述步骤(3)通过kfcd方法获得体系的总能量和状态方程。

14、进一步地,所述步骤(4)murnaghan方程为4参数murnaghan方程。

15、进一步地,所述步骤(4)murnaghan方程为:

16、

17、其中,e(v)为体系的能量,e0、v0以及b0分别是合金在平衡态时的能量、体积和体积模量,b′0是体积模量相对于压力的一阶导数,v是晶格的体积即为晶格常数的立方。

18、进一步地,所述步骤(5)单点计算为一次自洽计算。

19、进一步地,所述步骤(6)从单点计算的输出文章种读取平均磁矩和每种元素的局部磁矩等相关性质,分析磁矩随成分和原子占位的变化规律。

20、有益效果:本专利技术与现有技术相比,具有如下显著优点:本专利技术为磁矩的通用计算方法,不受晶胞大小、成分种类的限制;能够快捷高效的计算合金的磁矩,缩短研究周期,降低试验成本;高效全面的了解磁矩随合金成分及其占位的变化规律,对于设计和研发新型磁性材料具有重要的意义。

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【技术保护点】

1.一种FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(1)中BCC为单胞,所有原子等价。

3.根据权利要求1所述的FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(1)中B2为单胞,B2结构分为两个亚点阵。

4.根据权利要求1所述的FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(2)在输入文件中设置sws参数,sws取值范围为2.55-2.85,根据不同的sws值获得合金状态方程,Symb设置元素类型,CONC设置元素成分,m设置初始磁矩。

5.根据权利要求1所述的FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(3)在自洽计算的过程中,元素的无序分布通过相干势近似假设进行描述,磁矩的大小和方向在计算过程中自动优化。

6.根据权利要求1所述的FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(3)通过kfcd方法获得体系的总能量和状态方程。

7.根据权利要求1所述的FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(4)Murnaghan方程为4参数Murnaghan方程。

8.根据权利要求1所述的FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(4)Murnaghan方程为:

9.根据权利要求1所述的FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(5)单点计算为一次自洽计算。

10.根据权利要求1所述的FeCoX合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(6)从单点计算的输出文章种读取平均磁矩和每种元素的局部磁矩等相关性质,分析磁矩随成分和原子占位的变化规律。

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【技术特征摘要】

1.一种fecox合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的fecox合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(1)中bcc为单胞,所有原子等价。

3.根据权利要求1所述的fecox合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(1)中b2为单胞,b2结构分为两个亚点阵。

4.根据权利要求1所述的fecox合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(2)在输入文件中设置sws参数,sws取值范围为2.55-2.85,根据不同的sws值获得合金状态方程,symb设置元素类型,conc设置元素成分,m设置初始磁矩。

5.根据权利要求1所述的fecox合金磁矩的高通量计算方法,其特征在于,所述步骤(3)在自洽计算的过程中,元素的无序分布通过相干势近似假设进行描述,磁矩的大小和方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:桂源斌张晶
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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