CrPt3 합금은 큰 Kerr 효과를 보여 주는 강한 자기결정 이방성을 가지고 있고 흥미롭게도 훈트 제3법칙을 따르지 않는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 CrPt3 합금 박막의 두께의 따른 자성과 자기결정 이방성의 변화를 제일원리계산 방법을 이용하여 연구하였다. 기준 자료로 활용하기 위해 덩치 CrPt3의 다양한 자성 상태, 즉 강자성(FM), A-, C-, G-type 반강자성(A-, C-, G-AF) 에 대한 계산을 우선 수행하였는데 덩치 CrPt3은 FM 상태가 안정하였고 이는 실험과 일치하였다. A-, C-, G-AF 상태가 FM 상태일 때 보다 총에너지가 각각 0.517, 0.591, 0.183 eV 만큼 높았고 Cr의 자기모멘트는 FM, A-, C-, G-AF 일 때 각각 2.782, 2.805, 2.794, 2.869 μB으로 확인되었다. CrPt3(001) 박막의 표면은 CrPt 표면과 Pt 표면으로 두 종류의 원소 구성을 가질 수 있다. 각 각의 표면에 대해 3층에서 9층까지 두께를 변화시켜 가면서 계산을 수행하였다. CrPt 표면의 3층 박막은 덩치와는 다르게 C-AF
상태가 FM 상태에 비해 8 meV 안정하였고 그 보다 두꺼운 5층, 7층, 9층 박막은 덩치처럼 FM 상태가 안정하였다. Pt 표면의 3층 박막은 C-AF 상태가 FM 상태에 비해 37 meV, 5층 박막은 G-AF이 FM 상태에 비해 54 meV 만큼 안정하였고 그 보다 두꺼운 7, 9층 박막은 덩치와 같이 FM 상태가 더 안정하였다.

Recent study shows that ordered alloy of L12 XPt3 (M= V, Cr, Mn, Co, and Fe) exhibits various magnetic phases such as ferromagnetic-to-antiferromagnetic transition at the MnPt3 surface. Moreover, it has been argued that CrPt3, in particular, possess large magnetocrystalline anisotropy and Kerr rotation with possible violation of Hund’s rule. As such, we extend our work to thickness dependence of the magnetic structure of CrPt3 thin film using density functional theory. Magnetic ground state of the bulk CrPt3 turns out to be ferromagnetic (FM), where other magnetic phases such as A-type (A-AF), C-type (C-AF), and G-type antiferromagnetic (GAF)
state have higher total energies than FM by 0.517, 0.591, and 0.183 eV, respectively, and magnetic moments of Cr in bulk are respectively 2.807 (FM), 2.805 (A-AF), 2.794 (C-AF) and 2.869 μB (G-AF). We extend our study to CrPt3(001) thin films with CrPtand Pt-termination. The thickness and surface-termination dependences of magnetism are investigated for 3-9 monolayers (ML), where different magnetic phases from bulk emerge: C-AF for CrPt-terminated 3ML and G-AF for Pt-terminated 5ML have energy difference relative to FM by 8 and 54 meV, respectively. Furthermore, thickness- and surface-termination-dependent magnetocrystalline anisotropies of the CrPt3(001) films are discussed.