四方相 SnOFeSe：一种可能的 FeSe 基超导体母体化合物

近期实验报道，在 $\beta$-FeSe 的 FeSe 层间插入金属原子或小分子可显著提高超导转变温度。本文基于第一性原理电子结构计算，提出通过交替堆叠 SnO 与 $\beta$-FeSe 层来构造稳定化合物 SnOFeSe。所预测的 SnOFeSe 具有与著名 FeAs 基化合物 LaOFeAs 相同的四方结构，同时其在非磁态下的电子结构十分相似。SnOFeSe 的磁基态被预测为二聚反铁磁（AFM）态，其能量仅比三聚（二聚-三聚-二聚-三聚）AFM 态低 2.77（2.15）meV/Fe，表明通过轻微调制可能引发强磁涨落。有趣的是，SnOFeSe 在这些低能磁态下处于金属-绝缘体转变边缘，从而连通了铁基超导体的金属性母体化合物与铜基超导体的绝缘性母体化合物。由于维度降低，单层 SnOFeSe 在电子与磁性质上也与其块体相表现出极大相似性。鉴于 SnOFeSe 邻近磁阻挫且在晶体与电子结构上类似于 LaOFeAs，我们认为 SnOFeSe 是一种可能的超导母体化合物，可为研究 FeSe 衍生材料中磁性与非常规超导之间的关联提供有前景的平台。