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钌掺杂铁硫族化合物的电子结构

超导电性 2014-12-15 v1

摘要

我们在密度泛函理论 (DFT) 框架下,从第一性原理出发研究了假设的 Rux_xFe1x_{1-x}Se 和 Rux_xFe1x_{1-x}Te 体系的结构和电子性质。利用模守恒赝势,获得了铁硫族化合物四方晶胞中合理的晶格参数和硫族原子位置。实验数据与 DFT 计算结果在铁硫族化合物结构参数上的众所周知的差异,与本方法中冻结的半芯原子态有关。这种方法得出了所研究化合物有效的电子结构结果。基于钌的硫族化合物表现出与 FeSe 相同的费米面 (FS) 拓扑,仅在细微的 FS 嵌套特征上有所不同。我们的计算预测 RuSe 和 RuTe 的基态是非磁性的,而固溶体 Rux_xFe1x_{1-x}Se 和 Rux_xFe1x_{1-x}Te 的基态分别为单条纹和双条纹反铁磁性。然而,各系统的计算稳定化能值相当。这些磁排列之间的相变可能由铁硒化物和碲化物晶胞中硫族原子位置和晶格参数 aa 的微小变化引起。鉴于铁硫族化合物中的超导性被认为由单条纹磁相中的自旋涨落介导,Rux_xFe1x_{1-x}Se 和 Rux_xFe1x_{1-x}Te 体系是新型超导铁基材料的良好候选者。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.3961,
  title  = {Electronic structure of ruthenium-doped iron chalcogenides},
  author = {M. J. Winiarski and M. Samsel-Czekała and A. Ciechan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.3961},
  year   = {2014}
}

备注

19 pages, 7 figures