CrSBr相互作用诱导电荷有序的理论
材料科学
2025-06-26 v1 强关联电子
化学物理
摘要
CrSBr是一种层状 Vander Waals绝缠体，具有准一维电子结构和面内铁磁有序。最近的实验工作表明，Li掺杂CrSBr显示准一维电荷调制态。本研究发展了针对CrSBr的ab initio有效模型，以探讨这些态，同时采用均值场理论和密度矩阵嵌入理论进行求解。通过密度泛函理论、受限随机相近似以及Rytova-Keldysh形式的远场库仑相互作用对模型进行参数化。我们的仿真表明，电荷密度波态的出现，其特征为类似余弦的链内密度调制和链间相位偏移，以最小化库仑排斥。值得注意的是，在对应于每个CrSBr单元1/n电子掺杂水平时，最稳定的模式显示周期为n个单元，与实验观察和Peierls不稳定性理论一致。此外，我们证明了链间有序性对库仑相互作用的范围较为敏感。如果将相互作用硬截断为短程形式，则某些局域条纹态在计算中受到偏好。该工作为理解CrSBr及相关材料中竞争电子和磁相的相互作用提供了ab initio框架。
引用
@article{arxiv.2502.18649,
title = {Theory of interaction-induced charge order in CrSBr},
author = {Zhi-Hao Cui and Andrew J. Millis and David R. Reichman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.18649},
year = {2025}
}
备注
10 Pages, 8 figures