强关联效应下非磁性元素Ir掺杂的SmFeAsO电子结构理论研究

• 作者: 潘敏 赵勇 黄整
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: GGA+U SmOFeAs 晶体结构 电子结构
• 年，卷（期）: 2013,（21）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 338-343
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.217401

摘要

基于密度泛函理论，采用广义梯度近似方法(SGGA+U )计算分析了SmOFeAs电子结构以及Ir掺杂对该体系晶体结构和电子结构的影响。结果表明，随着Ir的掺杂， SmOFeAs晶体结构中FeAs层与SmO层之间的耦合增强，晶体内部所含的铁砷四面体随着Ir掺杂其畸变性程度逐步减小。 Fe3d以及As4p杂化轨道对体系电子结构起主要影响作用。 Ir掺杂所引入的电子使FeAs层的巡游电子增多、Fe3d轨道中的 d z2轨道离域性增强。当Ir掺杂量为20%时，费米面处于电子态密度峰值附近，费米面急剧变化使该体系的Tc值有所增高，反映了体系费米能级移动与其超导电性的密切关联性。计算的电子态密度与XPS所得价带谱实验结果一致，进一步验证了采用SGGA+U方法其包含修正d轨道局域电子的库仑势，使得计算结果与实验结果更加接近。