复杂氧化物材料的第一性原理建模:对具有畸变钙钛矿结构的钒酸盐 RVO3 的系统应用
强关联电子
2011-06-10 v1
摘要
“现实建模”是电子结构计算的一个新方向,其重点在于完全在第一性原理框架内构建某种有效的低能模型。理想情况下,它是一个形式上的模型,但所有参数都基于第一性原理电子结构计算严格推导得出。该方法特别适用于过渡金属氧化物和其他强关联系统,这些系统的电子和磁性质由费米能级附近有限数量态的行为所决定。在回顾了现实建模的一般思想后,我们将通过一系列具有畸变钙钛矿结构的钒酸盐 RVO3(R = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Yb, Y)来展示该方法的能力。我们将特别关注可用于微观分析部分填充的 t2g 带中不同自旋和轨道态的计算工具。我们将明确展示单斜畸变如何通过解除轨道简并来稳定 C 型反铁磁(AFM)态,并且通过将晶体畸变从单斜变为正交,该态可进一步转变为 G 型反铁磁态。讨论了与单电子晶体场和电子关联相互作用相关的两种实现这种稳定化的微观机制。轨道自由度的灵活性通过磁态对原子间磁相互作用的依赖性进行了分析。
引用
@article{arxiv.1007.2058,
title = {Modeling of complex oxide materials from the first principles: systematic applications to vanadates RVO3 with distorted perovskite structure},
author = {Igor Solovyev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.2058},
year = {2011}
}
备注
23 pages, 13 figures