Slater绝缘体磁性和电子结构的第一性原理研究

• 作者: 提磊 施智祥 李文君 李斌 缪子隆 赵志刚
• 来源期刊: 凝聚态物理学进展
• 学科: 物理学
• 关键词: 能带结构 反铁磁序 第一性原理计算
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 8-15
• 页数: 8页
• 分类号: O48

摘要

Slater相变是一种由于反铁磁序形成而导致的金属–绝缘体相变。本文采用第一性原理密度泛函计算方法研究了两种Slater绝缘体材料NaOsO3和Cd2Os2O7的电子结构,进而研究了反铁磁序排列、自旋轨道耦合和电子关联对其电子结构以及相变性质的影响。研究结果表明,非磁相NaOsO3的具有金属性;而G型线性反铁磁结构是驱动NaOsO3发生Slater相变的磁基态。此外,研究结果表明,非磁相的焦绿石Cd2Os2O7的能带结构在费米能级处是连续的,表现为金属性;并且带有磁阻挫的Cd2Os2O7发生Slater相变的条件十分苛刻,只有在自旋轨道耦合和1.8 eV电子关联的共同作用下一种全进–全出非线性反铁磁结构才能使其发生Slater相变。说明全进–全出非线性反铁磁结构是使Cd2Os2O7发生Slater相变的磁基态,而自旋轨道耦合和1.8 eV的电子关联在消除磁阻挫上起到了关键作用。