Sr$_2$IrO$_4$ 在应变下电子与磁性质的演化
强关联电子
2023-03-28 v1 材料科学
摘要
受应变调控性质的潜力所驱动，我们利用互补的理论工具：第一性原理计算、解析方法（刚性八面体图像、Slater-Koster 积分）和扩展的 模型，研究了 SrIrO 的结构、电子与磁性质对应变的依赖关系。我们发现应变同时影响 Ir-Ir 距离和 Ir-O-Ir 角度，且刚性八面体图像并不适用。其次，我们发现压缩应变与拉伸应变存在根本不同的行为。一个显著特征是在压缩下形成两组依赖于键和轨道的载流子，即一种指南针式模型。这源于应变引起的 Ir-O-Ir 超交换和 O 在位能的重整化。我们还表明，在压缩（拉伸）应变下，费米面变得高度色散（相对平坦）。在仅 的拉伸应变下，我们已观察到谱权重重分布，低能带获得几乎纯单重态特征。这些结果可直接与未来的实验相比较。
引用
@article{arxiv.2209.07573,
title = {Evolution of electronic and magnetic properties of Sr$\mathbf{_2}$IrO$\mathbf{_4}$ under strain},
author = {Ekaterina M. Parschke and Wei-Chih Chen and Rajyavardhan Ray and Cheng-Chien Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07573},
year = {2023}
}
备注
28 pages, 6 figures, includes Supplemental Information