立方烧绿石铱酸盐Y$_2$Ir$_2$O$_7$与Pr$_2$Ir$_2$O$_7$的第一性原理研究

Fumiyuki Ishii; Yo Pierre Mizuta; Takehiro Kato; Taisuke Ozaki; Hongming Weng; Shigeki Onoda

doi:10.7566/JPSJ.84.073703

立方烧绿石铱酸盐Y$_2$Ir$_2$O$_7$与Pr$_2$Ir$_2$O$_7$的第一性原理研究

强关联电子 2015-06-22 v2

作者: Fumiyuki Ishii , Yo Pierre Mizuta , Takehiro Kato , Taisuke Ozaki , Hongming Weng , Shigeki Onoda

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

基于非共线局域自旋密度近似(LSDA)对烧绿石铱酸盐Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$ 和Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$ 进行了全相对论第一性原理电子结构计算。在LSDA+ $U$ 方案中，在位库仑排斥 $U>U_c$ 稳定全进全出反铁磁(AF)序，对于Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$ 和Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$ ， $U_c$ 分别约为1.1~eV和1.3~eV。随着 $U$ 进一步增大，依次出现有和无Weyl点的AF半金属，然后是拓扑平庸的AF绝缘体。对于 $U=1.3$ ~eV，Y $_2$ Ir $_2$ O $_7$ 是具有有序局域磁矩 $\sim0.5\mu_B$ /Ir的拓扑平庸窄带隙AF绝缘体，而Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$ 几乎是电子和空穴浓度为 $0.016$ /Ir的顺磁半金属，总体上与实验一致。随着描述IrO $_6$ 八面体三角压缩的氧位置参数 $x$ 减小，Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$ 经历仅具有 $\Gamma_8^+$ 孤立费米点的非费米液体半金属（显示二次能带接触）转变为 $Z_2$ 拓扑绝缘体。

关键词

第一性原理计算烧绿石铱酸盐反铁磁序 Weyl点拓扑绝缘体非费米液体 LSDA+$U$

引用

@article{arxiv.1505.02391,
  title  = {First-principles study on cubic pyrochlore iridates Y2Ir2O7 and Pr2Ir2O7},
  author = {Fumiyuki Ishii and Yo Pierre Mizuta and Takehiro Kato and Taisuke Ozaki and Hongming Weng and Shigeki Onoda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02391},
  year   = {2015}
}

备注

5 pages, 6 figures, with supplemental materials

立方烧绿石铱酸盐Y$_2$Ir$_2$O$_7$与Pr$_2$Ir$_2$O$_7$的第一性原理研究

摘要

关键词

引用

备注

相关论文