中文

基于第一性原理的电荷密度波相中 $\textup{TiSe}_2$ 的电子与振动性质

介观与纳米尺度物理 2015-10-28 v1 材料科学

摘要

我们利用第一性原理计算研究了 TiSe2\textup{TiSe}_2 中的电荷密度波相。我们表明,无论使用何种局域泛函,只要晶胞参数与实验相符,密度泛函计算不仅能够重现 TiSe2\textup{TiSe}_2 的结构不稳定性,还能重现实验中观察到的有效畸变。我们研究了系统在电荷密度波形变下的电子结构演化。特别地,我们展示了扭曲超结构的能带展开至原始布里渊区后,与低温下获取的角分辨光电子能谱(ARPES)数据合理吻合。相反,未扭曲结构的能带与高温下的 ARPES 吻合不佳。受这些结果启发,我们利用 LDA+UU 方法研究了关联对局域 Ti-dd 轨道电子的影响。我们表明在此近似下,未扭曲和扭曲结构的电子能带均与 ARPES 非常吻合。另一方面,UU 消除了系统的声子不稳定性。针对这一反直觉结果提出了一些可能的解释。特别地,提出了考虑参数 UU 依赖于原子位置的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.02740,
  title  = {Electronic and vibrational properties of $\textup{TiSe}_2$ in the charge-density wave phase from first principles},
  author = {Raffaello Bianco and Matteo Calandra and Francesco Mauri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.02740},
  year   = {2015}
}

备注

21 pages, 16 figures, 3 pages of Supplementary material