金属间化合物Fe2VAl中的激子关联

金属间化合物Fe2VAl在输运性质上表现为非金属性，而在热力学和光电子发射数据中则表现为强金属性。其能带结构中价带和导带高度分化，导致其成为一个载流子密度极低的半金属体系。赝隙本身源于Al态与Fe和V的d轨道之间的相互作用，但由此产生的载流子几乎不具有Al的特征。研究表明，局域密度能带结构的广义梯度修正以及自旋轨道耦合效应显著，使载流子密度降低了三分之二。以虚拟晶体方式对该非磁性化合物进行每晶胞0.5个电子的掺杂，会产生0.5玻尔磁子的磁矩并破坏赝隙。我们评估了形成激子凝聚体和激子维格纳晶体的趋势，发现两者均不太可能发生。我们提出了一个模型，其中观察到的性质源于由两套相互穿插的、分别由V上的e_g电子和Fe上的t_2g空穴构成的低密度（每350个化学式单元一个符号相反的载流子）晶格所产生的激子关联。