AV$_3$Sb$_5$ 系材料中铁磁不稳定性及其弱自旋轨道耦合效应
材料科学
2024-12-11 v1 超导电性
摘要
V 基 kagome 金属材料族 AVSb (A = Cs, Rb, K) 作为探索时间反演对称性破坏、非平凡拓扑能带以及电子相关相互作用的有趣平台，导致出现一系列奇异量子态，包括异常霍尔效应、非凡电荷密度波以及超导性。这些特征引发了关于磁性和自旋轨道耦合 (SOC) 在这些系统中作用的关键问题。我们的密度泛函理论 (DFT) 计算表明，磁性属性对 Brillouin zone 积分中使用的 -点网格密度具有显著敏感性。具体而言，我们发现使用稠密 -点网格会得到一种非磁性原相态，表现为 paramagnetic susceptibility，这与最近在单晶样品在高温下的 Pauli -paramagnetic 行为相符。相比之下，较粗糙的 -点网格会显著增加费米能级附近的态密度，导致满足 Stoner 准则的铁磁不稳定性。此外，我们的结果表明，SOC 对几何结构和电子结构的影响微乎其微，仅在 Dirac 点处轻微打开能隙，表明这些材料中的 SOC 影响较弱。重要的是，我们的 DFT 能带结构计算与角分辨光子能谱 (ARPES) 数据高度吻合，强化了这些 kagome 金属中弱电子相关的观念。这一更细致的理解挑战了最近的理论断言，即磁性、SOC 和电子相关相互作用对于确定 AVSb 中电荷密度波的性质至关重要。
引用
@article{arxiv.2412.07190,
title = {Absence of ferromagnetic instability and weak spin-orbit coupling effect in AV$_3$Sb$_5$ (A = Cs, Rb, and K)},
author = {Chongze Wang and Shichang Yao and Shuyuan Liu and Bing Wang and Liangliang Liu and Yu Jia and Jun-Hyung Cho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07190},
year = {2024}
}