PdCrO3 中由库仑增强自旋-轨道耦合驱动的半金属亚铁磁性
强关联电子
2011-11-21 v1
摘要
最近，在具有三角畸变 (R-3c) 钙钛矿型结构的看似窄带隙绝缘体 NiCrO 中，预测在施加适度压力下会出现补偿半金属 (CHM)。利用包含库仑关联和自旋-轨道耦合 (SOC) 的从头算计算，我们研究了尚未合成的 PdCrO，它与 NiCrO 同构且等价。在向 Pd 和 Cr 离子施加在位库仑排斥 后，Cr 自旋矩被 Pd 和氧的反向自旋矩精确补偿。巧合的是，由于 Pd 4d 带的宽度是 NiCrO 中 Ni 3d 带的两倍，仅有一个自旋通道保持金属性，表明在环境压强下存在 CHM。纳入 SOC 及关联效应 (LDA+U+SOC) 后，产生的 SOC 常数增强至 LDA+SOC 值的两倍，导致 Pd 上出现异常大的轨道矩 --0.25 。然而，半金属性依然存在，因此由于库仑增强的 SOC，发生了从 CHM 到半金属亚铁磁体的转变。另一方面，等价但假定为立方双钙钛矿结构的 LaPdCrO 预期将成为具有微小轨道矩的半金属铁磁体。
引用
@article{arxiv.1111.2911,
title = {Half-metallic Ferrimagnetism Driven by Coulomb Enhanced Spin-Orbit Coupling in PdCrO3},
author = {Hyo-Sun Jin and K. -W. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.2911},
year = {2011}
}
备注
5 pages (in press in Phys. Rev. B)