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hcp Gadolinium的铁磁性与温度依赖电子结构

强关联电子 2009-11-10 v1

摘要

我们结合多体模型分析与从头算能带结构计算,推导了稀土金属Gadolinium的温度依赖电子准粒子结构。作为局域矩系统,Gd可以由铁磁(多带)Kondo-lattice模型(s-f (d-f)模型)恰当描述。模型Hamiltonian的单粒子部分取自增广球面波(ASW)能带计算。所提方法利用模型的一个精确极限情况避免了相关相互作用的双重计数,并考虑了原子轨道的正确对称性。原本仅弱关联的5d导带通过与局域4f能级的带间交换耦合获得了显著的温度依赖性,这通过Rudermand-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY)型机制解释了Gd的铁磁性。我们得到了自洽推导的Curie温度294.1 K和T=0矩7.71 μB\mu_{\rm B},与实验值惊人地接近。5d导带显著的诱导温度依赖性解释了相应的光电子能谱数据。理论中唯一的参数(带间交换耦合J)由能带计算唯一确定。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0404472,
  title  = {Ferromagnetism and temperature-dependent Electronic Structure of hcp Gadolinium},
  author = {C. Santos and V. Eyert and W. Nolting},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0404472},
  year   = {2009}
}

备注

12 pages, 9 figures