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铁基磷化物中磁性的巡游性质:第一性原理研究

超导电性 2010-03-11 v2 强关联电子

摘要

在密度泛函理论的框架内,我们研究了各类铁基超导体中磁性的性质。(i) 我们表明,当 LaOFeAs、BaFe2_2As2_2 和 LiFeAs 中的 As 被 Sb 替代时,条纹型反铁磁序的磁化强度总是增强。通过计算 Pauli 磁化率,我们将 As 被 Sb 替代后磁化强度的增加归因于 (π,π)(\pi,\pi) 处不稳定性的增强。这表明费米面嵌套与磁性之间存在强烈的关联,从而支持了各类铁基超导体中磁性具有巡游性质的理论。(ii) 我们发现,在 LaOFePnPn (PnPn=P, As, Sb, Bi) 体系中,LaOFeP 中反铁磁相的缺失及其在 LaOFeAs 中的存在,可归因于 Pauli 磁化率在 (π,π)(\pi,\pi)(0,0)(0,0) 处不稳定性的竞争,这进一步强化了费米面嵌套与实验观测到的磁化强度之间的密切关系。(iii) 最后,基于我们弛豫后的结构和 Pauli 磁化率结果,我们预测 LaOFeSb 在掺杂或施加压力下应成为假设化合物 LaOFeSb、LaOFeBi、ScOFeP 和 ScOFeAs 中最高转变温度的超导体候选者,而母体化合物 LaOFeSb 和 LaOFeBi 在常压下应表现出条纹型反铁磁金属态。

关键词

引用

@article{arxiv.1001.0536,
  title  = {Itinerant Nature of Magnetism in Iron Pnictides: A first principles study},
  author = {Yu-Zhong Zhang and Ingo Opahle and Harald O. Jeschke and Roser Valenti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1001.0536},
  year   = {2010}
}

备注

10 pages, 8 figures, PRB (in press)