从第一性原理计算看向列相的热力学电四极矩

伴随自发旋转对称性破缺出现的电子向列相是现代凝聚态物理的核心问题。特别是，铁基超导体和高-$T_{\rm c}$ 铜氧化物超导体中的各类向列相近期被广泛研究。电四极矩（EQMs）是以统一方式表征这些向列相的序参数之一，阐明 EQMs 是理解这些向列相的关键。然而，晶体中 EQMs 的量子力学表述是一个非平凡问题，因为位置算符是非周期且无界的。近期，EQMs 已由局域热力学表述，此类 {\it 热力学 EQMs} 可用于表征材料中的四重旋转对称性破缺。在本文中，我们通过第一性原理计算计算了铁基超导体 LaFeAsO 和 FeSe 以及铜氧化物超导体 La$_2$CuO$_4$ 中的热力学 EQMs。我们表明，由于轨道简并，铁基超导体中的 EQMs 主要由波函数的几何性质决定。这一结果与铜氧化物超导体形成鲜明对比，后者的 EQMs 由费米面畸变主导。