压力下 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 的磁相与电声子耦合

受近期关于双层镍酸盐 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 压力诱导超导性的报道启发，我们在 0 至 29.5 GPa 的压力范围内对该化合物的结构、电子、磁性和声子性质进行了全面研究。DFT+U 计算表明，La$_3$Ni$_2$O$_7$ 的 A 型反铁磁基态在整个研究压力范围内持续存在。电子结构分析表明，在 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 的 $Fmmm$ 和 $Amam$ 相中，Ni-$d_{xy}$ 和 Ni-$d_{z^2}$ 轨道在费米能级附近占主导地位。对 $Fmmm$ 相的声子色散计算显示，从 12 至 29.5 GPa 范围内不存在虚频，证实了其在该压力范围内的动力学稳定性。由于氧原子质量较小，O 原子的振动频率显著高于 Ni 和 La 原子。在 29.5 GPa 下，计算得出 $Fmmm$ 相的电声子耦合常数 $\lambda$ 为 0.13。这一较小的数值表明，常规电声子耦合不足以解释报道的 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 超导性，暗示了一种潜在的非常规机制。该研究提供了细致且具可操作性的见解，能够为后续关于镍基超导材料设计与优化的实验研究提供战略性指导。