FeSe 中二维自旋与轨道涨落的第一性原理研究与介观建模
材料科学
2024-03-11 v1 强关联电子
超导电性
摘要
我们在广义梯度近似水平下的密度泛函理论框架内计算了 FeSe 的结构、电子和磁性性质。首先，我们研究了费米能级处 d 带的带宽如何通过添加简单校正（Hubbard U、Hund J 以及引入长程磁有序）来重整化。我们发现，引入条纹或交错二聚体反铁磁有序使得在广义梯度近似水平上被严重高估的带宽更接近于实验观测值。其次，对于铁磁、条纹、棋盘和交错二聚体反铁磁有序，我们研究了在高达 6 GPa 的压力下磁形成能随 Fe 局部磁矩的变化。双线性和双二次交换能分别由海森堡模型和非共线第一性原理计算推导得出。我们发现了自旋交换参数对磁化的非平凡行为，并提出了一种场论模型，用二维自旋和轨道涨落来合理解释这些结果。这些涨落的特征可以是标准密度波或拓扑涡旋。拓扑涡旋可以导致介观磁化结构。
引用
@article{arxiv.2403.04802,
title = {A first-principles study and mesoscopic modeling of two-dimensional spin and orbital fluctuations in FeSe},
author = {Abyay Ghosh and Piotr Chudzinski and Myrta Grüning},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.04802},
year = {2024}
}