镱系化合物中超交换耦合的个体与合作效应
强关联电子
2025-03-25 v1 超导电性
化学物理
计算物理
摘要
现在广泛接受，高温超导体内部的反铁磁耦合与其能够达到的超导临界温度上限存在显著相关性。因此，准确计算影响特定材料中磁耦合的正负机制对于探索更高温度的超导性至关重要。然而，由于涉及大量轨道，运用 ab initio 理论建立完整的电子关联描述始终备受挑战。本研究通过实现高层次的 ab initio 波函数理论计算，显式处理与大量高能轨道相关的电子关联。我们阐明了在镱系化合物中超交换耦合的原子壳层贡献，包括来自高能轨道 (Cu 4d, 5d, 4f, 5p) 的个体效应以及这些高能轨道与核心轨道之间的合作效应。具体而言，Cu 4d、5d、4f 和 5p 的显著贡献导致了此前未考察过的丰富的超交换通道集合。我们提出了一种统一描述铜原子位高能轨道贡献的 p-d-f 模型。我们的计算与物理阐释为研究类镱系高温超导体提供了更稳健的理论基础。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.17596,
title = {Individual and cooperative superexchange enhancement in cuprates},
author = {Tonghuan Jiang and Nikolay A. Bogdanov and Ali Alavi and Ji Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17596},
year = {2025}
}