四方相 FeS 中的关联电子结构、轨道依赖关联与 Lifshitz 转变
强关联电子
2019-12-25 v1
摘要
利用对电荷密度完全自洽的密度泛函加动力学平均场理论方法（DFT+DMFT），我们研究了电子关联对块体四方相 FeS 电子结构、磁性质、轨道依赖能带重整化及费米面的影响。我们对顺磁 FeS 的 晶体结构相对于晶格常数 和 S 原子的内坐标 进行了直接结构优化。我们的结果表明，FeS 的电子结构与磁性质对其晶体结构的细微之处异常敏感。随着晶格体积膨胀，我们观察到 FeS 电子结构的显著变化，这源于费米面拓扑的完全重构（Lifshitz 转变）。该行为归因于 Fe 轨道在 点处的范霍夫奇点跨越费米面所引起的关联驱动移位。Lifshitz 相变伴随着局域磁矩的显著增长与强轨道选择性关联的出现。在晶格膨胀时，它表现为总能量中的明显反常（“扭折”），并伴随压缩率的显著增强。该行为还伴随轨道依赖的局域矩形成，即 Fe 电子从巡游到局域轨道选择性矩行为的跨接。尽管 Fe 态的有效质量增强较弱（），关联效应对 点处范霍夫奇点的位置有强烈影响，意味着 FeS 中电子关联与能带效应之间存在复杂相互作用。
引用
@article{arxiv.1905.12244,
title = {Correlated electronic structure, orbital-dependent correlations, and Lifshitz transition in tetragonal FeS},
author = {S. L. Skornyakov and I. Leonov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12244},
year = {2019}
}