典型硼化钚中的准粒子多重态与 5f 电子关联
强关联电子
2023-09-21 v2
摘要
为了阐明硼化钚（PuBx，x=1, 2, 6, 12）中 Pu-5f 价电子的局域-巡游二重性质及轨道依赖的关联性，我们结合密度泛函理论与单格点动力学平均场方法对其电子结构进行了全面研究。我们不仅重现了 PuB6 的关联拓扑绝缘体特性，还预测了 PuBx（x=1, 2, 12）的金属性。研究发现，动量分辨的谱函数、态密度和杂化函数均表明 PuBx（x=1, 2, 6, 12）中存在部分巡游的 5f 态。特别是，准粒子多重态引起了显著的价态涨落，暗示了硼化钚的混合价行为。此外，PuBx（x=1, 2, 12）中 5f 电子的巡游自由度由 5f 态与导带之间的杂化强度调控，而该杂化强度受 Pu 与 B 原子间原子距离的影响。最后，编码在电子自能函数中的 5f 电子关联表明，PuB6 中存在中等程度的 5f 电子关联，而 PuBx（x=1, 2, 12）中存在轨道选择性的 5f 电子关联。因此，对电子结构及相关晶体结构稳定性的理解，将为探索新型 5f 电子态及正在进行的实验研究提供启示。
引用
@article{arxiv.2201.05155,
title = {Quasiparticle multiplets and 5f electronic correlation in prototypical plutonium borides},
author = {Haiyan Lu and Li Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.05155},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 5 figure