单组分分子导体[M(tmdt)2]的电子态
强关联电子
2013-04-17 v2 材料科学
摘要
对同构的单组分分子导体[M(tmdt)2]（M= Ni, Au, Cu）的电子态进行了理论研究。通过将分子轨道的片段作为基函数，我们构建了一个适用于这三种材料的通用多轨道模型。基于第一性原理能带计算结果估计了紧束缚参数，从而系统性地揭示了它们的电子结构。我们发现，每个配体上的pπ型轨道（L）与金属位点上的pdσ型轨道（Mσ）之间的相互作用起着关键作用：它们的能量差控制着费米能级附近的电子态。对于磁性材料（M= Au, Cu），我们考虑了不同轨道上的库仑相互作用，即研究了多轨道哈伯德模型。在平均场近似下计算了其基态性质，发现了具有不同轨道性质的多种磁结构。对[Cu(tmdt)2]的实验结果提供了解释：两种轨道的准简并导致了一种双重态，其中出现局域的Mσ自旋，而L位点由于二聚化而呈现非磁态。另一方面，[Au(tmdt)2]处于轨道混合程度的微妙区域。我们针对其令人困惑的反铁磁相变提出了可能的机制，涉及Mσ轨道，这与之前主要关注L区域的讨论形成对比。
引用
@article{arxiv.1301.1116,
title = {Electronic States of Single-Component Molecular Conductors [M(tmdt)2]},
author = {Hitoshi Seo and Shoji Ishibashi and Yuichi Otsuka and Hidetoshi Fukuyama and Kiyoyuki Terakura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1116},
year = {2013}
}
备注
11 pages, 10 figures