面心立方铁中的磁交换与磁化率：超胞动力学平均场理论研究

我们通过密度泛函理论与超胞动力学平均场理论（DFT+DMFT）相结合，研究了顺磁面心立方铁中磁化率和磁交换的动量与温度依赖性。我们发现，与实验结果一致，波矢接近$(0,0,2\pi)$的反铁磁关联在低温下占主导（此前理论也得到此结果），而在自然中存在$\gamma$-铁的温度$T\sim 1000$ K处，反铁磁与铁磁关联激烈竞争。交错反磁化率在低温下呈线性温度依赖，具有负的魏斯温度$\theta_{\rm stagg} \approx -340$ K；局域反磁化率在不太低的温度下也是线性的，显示出良好形成的局域磁矩。磁交换分析表明，主要贡献来自前两个配位球。与磁化率分析一致，最近邻交换在低温下为反铁磁，而在$\alpha$-$\gamma$结构相变温度处其绝对值变小，系统出现在最强反铁磁与铁磁关联 regime 的边界上。