CuPc 吸附于 Au(111) 与 Ag(111) 的第一性原理量子输运模拟
强关联电子
2019-01-30 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们研究了吸附在 Au(111) 与 Ag(111) 表面的酞菁铜（CuPc）分子的平衡与输运性质。CuPc 分子在费米能附近本质上具有三个局域轨道，导致密度泛函计算未能恰当考虑的强局域库仑排斥。因此，它们需要在例如安德森杂质模型（AIM）内进行恰当的多体处理。这些轨道的占据数随 CuPc 所吸附的衬底而变化。从密度泛函理论计算出发，我们确定了嵌入于描述整个系统残余轨道的非相互作用环境中的 AIM 参数。虽然 Au(111) 上 CuPc 中的关联效应已可由单轨道 AIM 恰当描述，但对于 Ag(111) 上的 CuPc，三轨道 AIM 问题可简化为耦合到第三轨道局域自旋的双轨道问题。这导致具有混合特征的 Kondo 效应，展现出 SU(2) 与 SU(4) 之间的对称性。计算得到的 Kondo 温度与实验值吻合良好。为求解杂质问题，我们使用新近开发的叉积张量态求解器。为获得输运性质，在吸附于表面的 CuPc 分子上添加扫描隧道显微镜（STM）针尖。我们发现透射依赖于 STM 针尖在 CuPc 分子上方的详细位置，与微分电导测量相符。
引用
@article{arxiv.1810.07963,
title = {First-principles quantum transport simulation of CuPc on Au(111) and Ag(111)},
author = {Michael Rumetshofer and Daniel Bauernfeind and Enrico Arrigoni and Wolfgang von der Linden},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.07963},
year = {2019}
}