动力学平均场理论揭示BiFeO$_{3}$电子结构中的动力学关联
强关联电子
2018-03-16 v1
摘要
利用局部密度近似结合动力学平均场理论(LDA+DMFT)，我们计算了备受关注的多铁性材料BiFeO的价带光电子能谱。在DMFT中，局域杂质问题通过精确对角化(ED)求解器处理。为了进行比较，我们还给出了常用于计算该化合物物理性质的LDA+U方法的结果。我们基于LDA+DMFT得出的能谱与实验测得的硬X射线光电子能谱(HAXPES)和共振光电子能谱(RPES)中的Fe 3态吻合良好，而我们采用的其他理论方法未能捕捉到测量能谱的特征。因此，我们的研究表明，在计算中准确引入Fe 3轨道间电子-电子相互作用的动力学方面对于复现实验激发谱至关重要，这确立了BiFeO作为一个强关联电子体系的地位。基于LDA+DMFT得出的态密度(DOS)在Bi孤对电子的能量处表现出显著的Fe 3态，这意味着后者在能谱图景中并不像以前认为的那样孤立。我们的研究还表明，各组成元素的轨道截面与计算谱函数的展宽方案的结合，对于解释实验能谱的精细结构至关重要。
引用
@article{arxiv.1701.00428,
title = {Dynamical correlations in the electronic structure of BiFeO$_{3}$, as revealed by dynamical mean field theory},
author = {Souvik Paul and Diana Iusan and P. Thunstrom and Y. O. Kvashnin and Johan Hellsvik and Manuel Pereiro and A. Delin and Biplab Sanyal and O. Eriksson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.00428},
year = {2018}
}