评估随机相近似对磁性晶体固体中交换与超交换耦合常数的性能
材料科学
2017-09-27 v1
摘要
先前的研究表明，总能的随机相近似能够对分子系统中的静态关联提供定性正确的描述，而在该情形下使用局部泛函的密度泛函理论必然失效。这立即引出了一个问题：RPA 是否也能捕捉诸如 Mott 绝缘体等强关联固体的正确物理特性。由于强电子局域化，此类系统中的磁相互作用由超交换主导，在最简单的图像中，这可被视为分子静态关联的类比。在本工作中，我们研究了 RPA 在评估磁性固体 NiO、MnO、Na3Cu2SbO6、Sr2CuO3、Sr2CuTeO6 以及单层 CrI3 中超交换与直接交换相互作用时的性能，选择这些体系是为了代表广泛的磁性相互作用类型。研究发现，RPA 能够准确修正 Hartree-Fock 引入的巨大误差，且与用于微扰展开的输入轨道无关。然而，在大多数情况下，使用 DFT+U 即可获得与 RPA 相当的精度，而从计算角度来看 DFT+U 要简单得多。
引用
@article{arxiv.1707.08362,
title = {Assessing the performance of the Random Phase Approximation for exchange and superexchange coupling constants in magnetic crystalline solids},
author = {Thomas Olsen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.08362},
year = {2017}
}
备注
9 pages