Cu掺杂NaFeAs中的轨道选择相干-非相干交叉与金属-绝缘体转变
强关联电子
2021-04-14 v1
摘要
我们利用密度泛函理论加动力学平均场理论（DFT+DMFT）方法研究电子-电子相互作用与空穴掺杂对Cu掺杂NaFeAs电子结构的影响。具体而言，我们采用具有NaFeAs真实能带结构的多轨道Hubbard有效模型，其中Cu掺杂在刚性带近似下建模，并计算NaFeAs在Cu掺杂过程中谱性质、轨道依赖的电子质量重正化以及磁性质的演化。此外，我们对具有Fe与Cu离子实空间有序排列的长程反铁磁有序Na(Fe,Cu)As（Cu含量 ）进行了完全电荷自洽的DFT+DMFT计算。我们的结果揭示了强电子-电子关联以及Cu与Fe离子间局域势差对于理解Na(Fe,Cu)As的 \textbf{k} 分辨谱的关键重要性。在Cu掺杂下，我们观察到Fe 态的强轨道依赖局域化，伴随Fe 与 / 轨道的大幅重正化。Na(Fe,Cu)As表现出坏金属行为，与Fe 电子态的相干到非相干交叉以及接近Mott金属-绝缘体转变（MIT）的局域磁矩形成相关。对于重掺杂Cu 的NaFeAs，我们得到带隙约0.3 eV的Mott绝缘体，其特征是Fe 态准粒子有效质量发散。与此相反，Fe / 与 态的准粒子权重在MIT处保持有限。该MIT通过轨道选择Mott相发生，出现于Cu ，此时Fe 态为Mott局域化。我们提出Fe/Cu无序可能对解释Cu掺杂NaFeAs的磁性质具有重要作用。
引用
@article{arxiv.2101.03776,
title = {Orbital-selective coherence-incoherence crossover and metal-insulator transition in Cu-doped NaFeAs},
author = {S. L. Skornyakov and V. I. Anisimov and I. Leonov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.03776},
year = {2021}
}