高压下 Fe$_3$Se$_4$ 的磁性坍缩

L. V. Begunovich; M. M. Korshunov; S. G. Ovchinnikov

doi:10.3390/ma15134583

高压下 Fe$_3$Se$_4$ 的磁性坍缩

材料科学 2022-07-05 v2 强关联电子

作者: L. V. Begunovich , M. M. Korshunov , S. G. Ovchinnikov

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摘要

采用密度泛函方法计算了 Fe $_3$ Se $_4$ 的电子结构与磁性质。由于金属性，晶胞中两个不等价位置铁原子的磁矩不同于 Fe $^{3+}$ 和 Fe $^{2+}$ 的离子值，分别为 $M_1=2.071 \mu_B$ 和 $M_2=-2.042 \mu_B$ ，使体系呈亚铁磁性。晶胞的总磁矩为 $2.135 \mu_B$ 。在等轴压缩下，总磁矩非单调减小，并与费米能级处态密度 $N(E_F)$ 的非单调依赖关系相关。在 7% 压缩时，磁序由亚铁磁变为铁磁。在 14% 压缩时，磁序消失且总磁矩变为零，使体系处于顺磁态。该压缩对应于 114 GPa 的压力。由于 Fe $_3$ Se $_4$ 中化学键的显著各向异性，在施加各向同性外压时磁序变化更快。亚铁磁态和顺磁态分别出现在 5.0 GPa 和 8.0 GPa 压力下。体系在所有压缩值下均保持金属态。

关键词

Fe3Se4 高压磁性坍缩密度泛函理论亚铁磁性金属态

引用

@article{arxiv.2205.14346,
  title  = {Magnetic collapse in Fe$_3$Se$_4$ under high pressure},
  author = {L. V. Begunovich and M. M. Korshunov and S. G. Ovchinnikov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.14346},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 10 figures, 6 tables, published version

高压下 Fe$_3$Se$_4$ 的磁性坍缩

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关键词

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