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层状磷氮化物 - 氧化物 Na$_2$Ti$_2$Pn$_2$O (Pn=As, Sb):自旋密度波的范例

超导电性 2013-08-12 v1 材料科学 强关联电子

摘要

基于第一性原理计算,我们研究了化合物 Na2_2Ti2_2Pn2_2O (Pn = As 或 Sb) 的电子结构和磁结构。我们发现,在基态下,Na2_2Ti2_2As2_2O 是一种具有约 0.15 eV 小带隙的受阻棋盘格反铁磁半导体;相比之下,Na2_2Ti2_2Sb2_2O 是一种双共线反铁磁半金属,两者在每个 Ti 原子周围均具有约 0.5μB\mu_B 的小磁矩。我们表明 Na2_2Ti2_2Pn2_2O 中存在强烈的费米面嵌套。我们证实,受阻棋盘格和双共线反铁磁态均是由费米面嵌套诱导的自旋密度波。研究发现,伴随着受阻棋盘格反铁磁序的形成,出现了四聚体结构畸变,这与实验观测到的公度结构畸变非常吻合,但在异常发生后空间群对称性得以保留。此外,我们还结合实验观测进行了进一步的分析和讨论。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.3481,
  title  = {Layered pnictide-oxide Na$_2$Ti$_2$Pn$_2$O (Pn=As, Sb): a paradigm for spin density waves},
  author = {Xun-Wang Yan and Zhong-Yi Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.3481},
  year   = {2013}
}

备注

9 pages, 12 figures, and 3 tables