掺杂与压力对铁基超导体磁性与晶格结构的影响
超导电性
2015-05-18 v1 材料科学
摘要
利用第一性原理计算，我们分析了BaFeAs中结构与磁性随电荷掺杂和压力变化的趋势，并与实验确立的事实进行了比较。我们发现密度泛函理论虽然能准确重现常压下的结构与磁有序，但在压力增加时无法重现某些结构趋势。最值得注意的是，作为磁矩大小标度的Fe-As键长在实验中是刚性的，但在计算中却是软的，这表明存在残余的局域库仑相互作用。通过计算磁有序能的大小，我们表明作为压力或掺杂函数的磁有序破坏可以被定性地重现，但在计算中，这是通过的减小来实现的，因此可能并未反映与实验中探测到的相同的物理机制。我们还发现，条纹序的强度作为掺杂的函数表现出强烈的格位依赖性：磁性随Fe位掺杂的电子数单调递减，但随Ba位掺杂的电子数单调递增。面内磁有序能（棋盘序与条纹序之差）与面间耦合均遵循相似的趋势。我们还研究了正交畸变随的演化，并发现在实验发现存在线性关系的区间内，我们的计算无法收敛，这表明在密度泛函理论中该转变为一级相变，暗示Landau泛函中存在异常大的高阶项。
引用
@article{arxiv.1004.2160,
title = {Effect of doping and pressure on magnetism and lattice structure of Fe-based superconductors},
author = {M. D. Johannes and I. I. Mazin and D. S. Parker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.2160},
year = {2015}
}