NiS_{2-x}Se_x的电子与磁性质：一项比较研究

我们利用密度泛函理论（DFT）研究了压力下黄铁矿体系NiS_{2-x}Se_x中的金属-绝缘体转变和d电子离域问题。我们测试了几种近似方法，包括广义梯度近似（GGA）、GGA+U方法和杂化泛函。此外，我们还应用了GW近似并进行了哈特里-福克计算。在GGA框架内讨论了硫族二聚体在电子结构中的重要作用，该近似充分描述了晶格在金属-绝缘体转变中的作用。同时，确定了磁相图。然而，电子性质的描述不充分——无法得到NiS_2的绝缘基态——并且磁有序被略微高估。如果在GGA+U中考虑关联效应，可以找到绝缘体，但掺杂样品的非磁基态无法获得。将Fock交换与GGA等局域近似混合，可以正确再现NiS_2中的绝缘基态，以及掺杂和压力下的金属基态。与先前的建议相反，该绝缘体是莫特型的，即带隙在Ni 3d {eg}态之间打开。由于Fock项，磁有序被严重高估。所应用的GW计算无法纠正NiS_2的金属特性，并将带隙低估了一个数量级。