铜替代铁基超导体中的局域化与轨道选择性

我们使用扩展实空间格林函数方法结合密度泛函计算，研究铜替代铁磷化物的非均匀三轨道Hubbard模型。我们发现Cu离子的在位相互作用是决定Cu替代引起电子掺杂还是空穴掺杂的主要因素。研究发现，当Cu离子的在位相互作用小于临界值时，Cu替代可能导致空穴掺杂；相反，当Cu离子的相互作用大于临界值时，则导致电子掺杂，这或许可以解释为何Cu替代对NaFe$_{1-x}$Cu$_x$As和Ba(Fe$_{1-x}$Cu$_x$)$_2$As$_2$中载流子密度的影响完全不同。我们还发现，在铜替代铁磷化物中，掺杂诱导的无序效应相当显著，且其电子关联协同作用导致了NaFe$_{1-x}$Cu$_x$As和Ba(Fe$_{1-x}$Cu$_x$)$_2$As$_2$中的轨道选择性绝缘相。