三元硼化物中范霍夫奇点体系的预测
材料科学
2023-10-31 v1
摘要
我们对三元 ATB4 硼化物（A = Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga 和 Zn，T 为 3d 或 4d 过渡元素）的 和 相进行了稳定结构的计算搜索。我们发现，A = Mg、Ca、Al 且 T = V、Cr、Mn、Fe、Ni 和 Co 的 -ATB4 化合物构成了一族结构稳定或近乎稳定的材料。这些体系在非磁态下为金属性，其特征是形成 3d 过渡金属原子二聚体的局域分子状态，导致电子能谱中出现大量范霍夫奇点（VHS）。这些 VHS 与费米能级的接近程度可通过电子掺杂轻松调控。对于 3d 行中部的原子（Cr、Mn 和 Fe），这些 VHS 导致了磁不稳定性以及具有弱金属性或半导体性质的新磁基态。这些体系中的磁基态表现为自旋玻璃态的类似物。我们讨论了制备 MgFeB4 的实验尝试及相关挑战，并提出了进一步合成研究的有前景方向。
引用
@article{arxiv.2309.07046,
title = {Prediction of Van Hove singularity systems in ternary borides},
author = {Yang Sun and Zhen Zhang and Andrew P Porter and Kirill Kovnir and Kai-Ming Ho and Vladimir Antropov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07046},
year = {2023}
}
备注
9 figures