基于第一性原理计算二氧化钒中的关联金属 - 绝缘体相变
强关联电子
2017-12-20 v2 材料科学
摘要
二氧化钒 (VO) 是一个典型的强关联系统范例，其在结构相变时发生金属 - 绝缘体相变。迄今为止，为了正确描述这一相变，需要对理论进行大量的事后调整。在此，我们报告了使用标准的最先进第一性原理量子蒙特卡洛 (QMC) 方法计算的 VO 性质对结构的依赖性。利用该技术，我们显式模拟了电子间的相互作用，使得金属 - 绝缘体相变能够自然涌现，重要的是无需任何临时调整。QMC 计算表明，结构相变直接导致了金属 - 绝缘体相变以及钒自旋耦合的变化。这种自旋耦合的变化预测了绝缘态中存在一种与动量无关的磁激发。虽然双体关联对于奠定这一相变的基础至关重要，但当 VO 变为绝缘体时，它们并未发生显著变化。这些结果表明，现在可以以一种定量准确且针对特定材料的方式考虑电子关联。
引用
@article{arxiv.1310.1066,
title = {Computation of the correlated metal-insulator transition in vanadium dioxide from first principles},
author = {Huihuo Zheng and Lucas K. Wagner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1066},
year = {2017}
}