非磁性 Eu³+ 离子之间的磁性耦合：EuN 与 EuP 中的研究
材料科学
2009-11-11 v1 强关联电子
摘要
我们考虑了 rocksalt 结构化合物 EuN 和 EuP 中名义上非磁性 Eu³+ 离子 (4f⁶, S=3, L=3, J=0) 的电子结构以及磁交换 (自旋) 相互作用。两种化合物都是离子 [Eu³+; N³⁻ 和 P³⁻] 半金属类物质，类似于等价的 GdN。在处理 4f 壳内的自旋极化后，对与 J=0 配置相一致的平均进行计算，我们估算 EuN (约 0.1 eV) 和 EuP (约 1.0 eV) 的半金属带重叠 (Eu 5d 与 pnictide 2p 或 3p) 随压力而增大 (变得更具金属性)。计算得到的体模分别为 EuN (86 GPa) 和 EuP (130 GPa)。从相关带理论计算的交换 (自旋-自旋) 耦合在 EuN 中为小且铁磁性，随压力增大。在相反的情况下，EuP 的交换耦合为抗铁磁性，力度更大但随压缩而减小。研究了包含 S₁*S₂ 耦合的两站模型，其在 J=0,1 空间中的自旋耦合显示磁关联函数对模型参数的依赖，并表明自旋耦合足以改变 Van Vleck 易位性。我们勾勒了 S=3, L=3, J=0 非磁性离子晶格中自旋关联转变的情景。
关键词
引用
@article{arxiv.cond-mat/0508241,
title = {Magnetic Coupling Between Non-Magnetic Ions: Eu3+ in EuN and EuP},
author = {M. D. Johannes and W. E. Pickett},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0508241},
year = {2009}
}