方形和六边形镅单层中 5f 的局域化/离域化：一项 FP-LAPW 电子结构研究
强关联电子
2009-11-11 v1 材料科学
摘要
使用全势线性化增广平面波（FP-LAPW）方法研究了体相镅以及方形和六边形镅单层的电子和几何性质。考察了几种常见近似的影响：(1) 非自旋极化（NSP）与自旋极化（SP）；(2) 标量相对论（无自旋轨道耦合（NSO））与全相对论（即包含自旋轨道（SO）耦合）；(3) 局域密度近似（LDA）与广义梯度近似（GGA）。我们的结果表明，自旋极化和自旋轨道耦合在确定镅体相和单层的几何和电子性质方面都起着重要作用。还观察到与镅体相相比，方形和六边形镅单层均发生压缩。通常发现 LDA 会低估平衡晶格常数，并且与 GGA 计算相比给出更大的总能量。尽管无论模型如何（GGA 与 LDA），自旋轨道耦合在方形和六边形单层计算中均显示出相似的影响，但与 GGA 结果相比，在 LDA 结果中发现了对方形和六边形单层的不寻常自旋极化效应。镅的 5f 离域化转变被用来解释我们观察到的不寻常自旋极化效应。此外，我们在 LDA 理论水平上的结果表明，在相同的 Am II（fcc 晶体结构）相内，镅表面可能发生 5f 离域化，这与通常报道的与晶体结构变化相关的镅 5f 离域化不同。详细讨论了 Am 单层与 Pu 单层性质之间的相似性和差异性。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0507536,
title = {The 5f localization/delocalization in square and hexagonal americium monolayers: A FP-LAPW electronic structure study},
author = {Da Gao and Asok K. Ray},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0507536},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 8 figures