低维钛和钒氧氯化物中d-d激发能的从头计算
强关联电子
2011-12-30 v2
摘要
利用量子化学团簇嵌入固体计算方案，我们计算了两种强关联莫特绝缘体——氧氯化物TiOCl和VOCl——的局域d-d激发能。TiOCl含有由S=1/2 Ti3+离子构成的准一维自旋链，而VOCl的电子结构则表现出更强的二维特征。我们发现，在两种情况下，最低能量的d-d激发都位于t2g子壳层内，起始能量为0.34 eV，这表明轨道简并度被显著解除。在钒氧氯化物中，计算得到自旋三重态到单重态的激发能量高出1 eV。对于TiOCl，计算得到的d能级电子结构和波函数对称性与共振非弹性X射线散射结果及光学吸收数据吻合良好。对于VOCl，未来的共振非弹性X射线散射实验将直接检验我们在此预测的约十几种不同d-d激发的对称性和能量。
引用
@article{arxiv.1109.6797,
title = {Ab initio computation of d-d excitation energies in low-dimensional Ti and V oxychlorides},
author = {Nikolay A. Bogdanov and Jeroen van den Brink and Liviu Hozoi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.6797},
year = {2011}
}