交换场诱导的量子六方簷的对称性破坏

对称性破坏（SB）已被证明是描述量子材料的强大方法：强相关、质量重整合和复杂相变等现象都可以被 SB 捕捉，即使与均值场样的理论耦合亦可。传统上，需要纠正方案来考虑这些效应；然而，SB 已作为一种替代方法，成功地描述了量子材料的复杂物理。本文探讨了 EuB6 和 SmB6 上自旋 SB 及其与交换场的关系如何决定晶格位的性质，取决于对称性破坏的类型。我们使用 r2SCAN 功能的自旋极化密度泛函理论（DFT）计算，系统比较了四种磁构象：一种完全对称的非磁性（NM）构象，以及三种不同类型的对称性破坏：铁磁性（FM）、反铁磁性（AFM）和一种通过特殊准随机结构（SQS）方法建模的 paramagnetic（PM）构象，以捕捉局部对称性破坏效应。我们的结果表明，PM 配置会导致稀土原子具有不同的磁性环境，从而产生不同的交换场。这些交换场反过来诱导 Eu 和 Sm 的电子和磁性性质的对称性破坏。这些结果为 EuB6 和 SmB6 的实验结果提供了另一种解释，X射线吸收光谱（XAS）和 X射线吸收近边结构（XANES）测量表明存在多个原子环境，此前被归因于混合价配置。