基于耦合簇理论的块体氧化锰与氧化镍电子结构
材料科学
2020-05-06 v2 强关联电子
摘要
我们利用含单激发和双激发的耦合簇理论（CCSD）描述了两种典型关联电子材料块体MnO和NiO的基态与激发态电子结构。作为推论，本工作还报道了无限制周期性从头算运动方程CCSD的首次实现。从Hartree-Fock参考态出发，我们在16单元超晶胞下得到MnO和NiO的基本带隙分别为3.46 eV和4.83 eV，较实验值略有高估，尽管有限尺寸标度表明在热力学极限下带隙被更严重地高估。从关联电子能带的特征来看，我们发现MnO和NiO均处于中间Mott/电荷转移绝缘体区域，尽管若仅考虑基本带隙，NiO表现为电荷转移绝缘体。虽然在布里渊区大部分区域最低准粒子激发具有金属3d和O 2p特征，但在Γ点附近，最低导带准粒子具有s特征。我们的研究支持了耦合簇理论为关联固体提供高水平多体洞察的潜力。
引用
@article{arxiv.1910.02191,
title = {Electronic structure of bulk manganese oxide and nickel oxide from coupled cluster theory},
author = {Yang Gao and Qiming Sun and Jason M. Yu and Mario Motta and James McClain and Alec F. White and Austin J. Minnich and Garnet Kin-Lic Chan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.02191},
year = {2020}
}