可能的高 TC 层状铁磁绝缘体 Sr2NiRuO4:一项第一性原理研究
材料科学
2018-11-12 v1 强关联电子
摘要
磁性绝缘体常为反铁磁性(AFM),而层状 AFM 化合物通常呈现低有序温度。另一方面,具有高 TC 的层状铁磁(FM)绝缘体极为罕见,尽管它们对自旋电子学应用可能颇有用处。此处,结合晶体场能级分析、密度泛函理论计算以及蒙特卡洛模拟,我们预言层状绝缘体 Sr2NiRuO4 将具有强 FM 耦合,其 TC 高达 240 K。Ni-O-Ru 方形平面中的四方晶体场稳定了 S=1/2 的 Ni+ 与 S=3/2 的 Ru3+ 态。独特的能级次序与占据优化了棋盘排列中的 FM Ni-Ru 超交换相互作用,从而表明 Sr2NiRuO4 是一种不寻常的高 TC 层状 FM 绝缘体。本工作凸显了电荷-自旋-轨道自由度在层状氧化物中稳定强 FM 耦合的潜力。
引用
@article{arxiv.1810.06142,
title = {Possible High TC Layered Ferromagnetic Insulator Sr2NiRuO4: An ab initio Study},
author = {Ke Yang and Feng-Ren Fan and Alessandro Stroppa and Hua Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.06142},
year = {2018}
}
备注
17 pages, 7 figures, 1 table