LaFeAsO中过渡金属杂质的第一性原理计算
超导电性
2015-03-17 v1
摘要
我们基于密度泛函计算，系统性地进行了从头算研究，以理解铁基超导体中的杂质效应。利用最大局域化万尼尔轨道，构建了含有Mn、Co、Ni、Zn和Ru等不同过渡金属杂质的LaFeAsO的d带有效紧束缚哈密顿量。通过杂质位势及其与邻近位点的跳跃积分，定量表征了杂质周围的局域电子结构。我们发现，根据导出的参数，这些杂质可分为三类：对于Mn、Co和Ni，其杂质3d能级相对于Fe-3d能级分别约为0.3 eV、-0.3 eV和-0.8 eV；而对于Zn，其d能级相当深，约为-8 eV。对于Ru，尽管在位能级差小得多（约0.1 eV量级），但由于Ru-4d轨道的空间扩展较大，杂质位点周围的跳跃积分比纯系统大20%至30%。我们还表明，虽然过量载流子被紧密束缚在杂质位点周围（根据弗里德尔求和规则），但费米能级附近的能带结构存在刚性移动，其效果与载流子掺杂相同。
引用
@article{arxiv.1010.0533,
title = {First-principles calculation of transition-metal impurities in LaFeAsO},
author = {Kazuma Nakamura and Ryotaro Arita and Hiroaki Ikeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.0533},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 4 figures, 5 tables