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电荷有序绝缘反铁磁体的量子蒙特卡洛分析:Ti$_4$O$_7$ Magn\'eli相

材料科学 2016-06-08 v2

摘要

The Magn\'eli phase Ti4_4O7_7 是一种重要的过渡金属氧化物,由于电荷、自旋和晶格自由度之间的相互作用而具有广泛应用。在低温下,它拥有能量非常接近的非平凡磁态,由电子交换和关联相互作用驱动。我们研究了三个低能态,一个铁磁和两个反铁磁,并使用高精度的量子蒙特卡洛方法计算了它们的能量以及 Ti 自旋矩分布。我们将我们的结果与基于密度泛函理论的方法(包含交换和关联的近似修正)所获得的结果进行了比较。我们的结果证实了这些态的性质及其能量顺序,与密度泛函理论方法相比。然而,能量差和自旋分布有所不同。详细分析表明,除了其他近似(如用于考虑关联的 LDA+U)之外,还需要非局域交换关联泛函,以同时更好地估计自旋矩、分布、能量差和能隙。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.09367,
  title  = {Quantum Monte Carlo analysis of a charge ordered insulating antiferromagnet: the Ti$_4$O$_7$ Magn\'eli phase},
  author = {Anouar Benali and Luke Shulenburger and Jaron T. Krogel and Xiaoliang Zhong and Paul R. C. Kent and Olle Heinonen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.09367},
  year   = {2016}
}

备注

Accepter for publication, Physical Chemistry Chemical Physics 2016