比较第一性原理密度泛函加修正方法对 YBa$_2$Cu$_3$O$_6$ 晶格动力学的影响
材料科学
2024-02-16 v2 强关联电子
超导电性
摘要
非常规高温超导的神秘机制，尤其是晶格动力学的作用，一直是争论的主题。由于缺乏对手性铜氧化物晶格动力学的准确第一性原理描述，理论见解长期受限。最近，使用 r2SCAN 元 GGA 泛函，我们得以获得绝缘铜氧化物 YBaCuO 的准确声子谱，并在实验上有趣的 Cu-O 键伸缩光学模中发现显著磁弹性耦合 [Ning 等人, Phys. Rev. B 107, 045126 (2023)]。我们通过比较 PBE 与 r2SCAN 在含现场 Hubbard U 和 D4 范德华（vdW）方法修正下的表现来扩展该工作，旨在进一步理解材料科学层面与密度泛函层面。我们证明了 vdW 与自相互作用修正对准确的 YBaCuO 第一性原理晶格动力学的重要性。由于 r2SCAN 本身部分考虑了这些效应，r2SCAN 的良好表现现在得到了更充分的解释。此外，还比较并讨论了以不同于 SCAN/r2SCAN 方式构造的 Tao-Mo 系列元 GGA 的表现。
引用
@article{arxiv.2310.12259,
title = {Comparing first-principles density functionals plus corrections for the lattice dynamics of YBa$_2$Cu$_3$O$_6$},
author = {Jinliang Ning and Christopher Lane and Bernardo Barbiellini and Robert S. Markiewicz and Arun Bansil and Adrienn Ruzsinszky and John P. Perdew and Jianwei Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.12259},
year = {2024}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2210.06569