黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿的电子结构及可浮性

摘要

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿的电子结构,讨论这3种硫铁矿的电子结构与其可浮性之间的关系.计算结果表明:黄铁矿为直接带隙半导体,白铁矿为间接带隙半导体,而磁黄铁矿为导体.态密度分析结果表明,黄铁矿和白铁矿为低自旋态,而磁黄铁矿则为自旋-极化态.前线轨道计算表明:这3种硫铁矿被氧化由易到难的顺序为磁黄铁矿,白铁矿,黄铁矿；用黄药捕收的可浮性由强到弱的顺序为白铁矿,黄铁矿,磁黄铁矿.计算结果能够很好地解释这3种硫铁矿与氧气作用的难易程度以及用黄药捕收的可浮性顺序.