Электронная структура InCo2As2 и KInCo4As4: LDA + DMFT
- Авторы: Павлов Н.С1, Шеин И.Р2, Перваков К.С3, Некрасов И.А1,3
-
Учреждения:
- Институт электрофизики Уральского отделения РАН
- Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН
- Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН
- Выпуск: Том 117, № 1-2 (1) (2023)
- Страницы: 65-71
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/145113
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823010093
- EDN: https://elibrary.ru/NVSBIG
- ID: 145113
Цитировать
Аннотация
Проведен сравнительный анализ электронной структуры, полученной в рамках DFT/LDA и LDA + DMFT подходов, возможных изоструктурных аналогов железных сверхпроводников InCo2As2 и KInCo4As4 с электронной структурой родительской высокотемпературной сверхпроводящей системы BaFe2As2. Установлено, что несмотря на достаточно большую величину электрон-электронных корреляций (локальное кулоновское взаимодействие на Co-3d оболочке U = 4.0 эВ, хундовское обменное взаимодействие J = 0.85 эВ), в рассмотренных системах наблюдается относительно небольшая величина перенормировки квазичастичной массы 1.2-1.35 на уровне Ферми. При этом корреляционные эффекты приводят к заметному смещению и сжатию спектра ниже -0.8 эВ. Зонная структура InCo2As2 вблизи уровня Ферми качественно схожа с ранее детально изученным BaCo2 As2, и существенно отличаетсяот зонной структуры BaFe2As2. В системе KInCo4As4 зоны вблизи уровня Ферми напоминают зонную структуру BaFe2As2, а поверхности Ферми имеют схожую топологию. Это косвенно указывает на возможность реализации сверхпроводимости в KInCo4As4. Также по результатам LDA + DMFT расчетов видно, что при небольшом дырочном или электронном допировании в системе KInCo4As4 будут происходить топологические переходы Лифшица. Считаем, что синтез рассмотренных в данной работе соединений InCo2As2 и KInCo4As4 является важным для изучения сверхпроводимости в данном классе материалов.
Об авторах
Н. С Павлов
Институт электрофизики Уральского отделения РАН
Email: pavlovns@lebedev.ru
И. Р Шеин
Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН
К. С Перваков
Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН
И. А Некрасов
Институт электрофизики Уральского отделения РАН;Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН
Список литературы
- М. В. Садовский, Успехи физических наук 178, 1243 (2008).
- G. R. Stewart, Успехи физических наук 83, 1589 (2011).
- М. В. Садовский, Успехи физических наук 186, 1035 (2016).
- Т. Е. Кузьмичева, С. А. Кузьмичев, Письма в ЖЭТФ 114, 685 (2021).
- К. В. Фролов, И. С. Любутин, Д. А. Чареев, М. Абдель-Хафиз, Письма в ЖЭТФ 110, 557 (2019).
- Т. Е. Кузьмичева, С. А. Кузьмичев, И. В. Морозов, С. Вурмель, Б. Бюхнер, Письма в ЖЭТФ 111, 388 (2020).
- Е. И. Мальцев, В. А. Власенко, О. А. Соболевский, А. В. Садаков, Б. И. Массалимов, К. С. Перваков, Письма в ЖЭТФ 111, 475 (2020).
- Т. Е. Кузьмичева, С. А. Кузьмичев, К. С. Перваков, В. А. Власенко, Письма в ЖЭТФ 112, 822 (2020).
- M. Neupane, Ch. Liu, S.-Y. Xu, Y.-J. Wang, N. Ni, J. M. Allred, L. A. Wray, N. Alidoust, H. Lin, R. S. Markiewicz, A. Bansil, R. J. Cava, and M. Z. Hasan, Phys. Rev. B 85, 094510 (2012).
- И. А. Некрасов, М. В. Садовский, Письма в ЖЭТФ 10, 687 (2014).
- A. S. Sefat, D. J. Singh, R. Jin, M. A. McGuire, B. C. Sales, and D. Mandrus, Phys. Rev. B 79, 024512 (2009).
- Ch. Ganguli, K. Matsubayashi, K. Ohgushi, Y. Uwatoko, M. Kanagaraj, and S. Arumugam, Materials Research Bulletin 48, 4329 (2013).
- B. Q. Song, M. C. Nguyen, C. Z. Wang, P. C. Can eld, and K. M. Ho, Physical Review Materials 2, 104802 (2018).
- A. Iyo, K. Kawashima, T. Kinjo, T. Nishio, Sh. Ishida, H. Fujihisa, Y. Gotoh, K. Kihou, H. Eisaki, and Y. Yoshida, J. Am. Chem. Soc. 138, 3410 (2016).
- D. Mou, T. Kong, W. R. Meier, F. Lochner, L.-L. Wang, Q. Lin, Y. Wu, S. L. Bud'ko, I. Eremin, D. D. Johnson, P. C. Can eld, and A. Kaminski, Phys. Rev. Lett. 117, 277001 (2016).
- A. van Roekeghem, Th. Ayral, J. M. Tomczak, M. Casula, N. Xu, H. Ding, M. Ferrero, O. Parcollet, H. Jiang, and S. Biermann, Phys. Rev. Lett. 113, 266403 (2014).
- K. Held, I. A. Nekrasov, N. Blu¨mer, V. I. Anisimov, and D. Vollhardt, Int. J. Mod. Phys. 15, 2611 (2001).
- G. Kotliar, S. Y. Savrasov, K. Haule, V. S. Oudovenko, O. Parcollet, and C. A. Marianetti, Rev. Mod. Phys. 78, 865 (2006).
- P. Blaha, K. Schwarz, F. Tran, R. Laskowski, G. K. H. Madsen, and L. D. Marks, J. Chem. Phys. 152, 074101 (2020).
- G. Pizzi, V. Vitale, R. Arita et al. (Collaboration), J. Phys. Condens. Matter 32, 165902 (2020).
- E. Gull, A. J. Millis, A. I. Lichtenstein, A. N.Rubtsov, M. Troyer, and Ph. Werner, Rev. Mod. Phys. 83, 349 (2011).
- http://www.amulet-code.orghttp://www.amulet-code.org.
- S. L. Skornyakov, V. I. Anisimov, and D. Vollhardt, Phys. Rev. B 86, 125124 (2012).
- Ph. Werner, M. Casula, T. Miyake, F. Aryasetiawan, A. J. Millis, and S. Biermann, Nature Phys. 8, 331 (2012).
- I. V. Solovyev, P. H. Dederichs, and V. I. Anisimov, Phys. Rev. B 50, 16861 (1994).
- M. T. Czyz˙yk and G. A. Sawatzky, Phys. Rev. B 49, 14211 (1994).
- V. I. Anisimov, I. V. Solovyev, M. A. Korotin, and M. T. Czyz˙yk, and G. A. Sawatzky, Phys. Rev. B 48, 16929 (1993).
- H. J. Vidberg and J. W. Serene, J. Low Temp. Phys. 29, 179 (1977).
- M. Jarrell and J. E. Gubernatis, Phys. Rep. 269, 133 (1996).
- N. Xu, P. Richard, A. van Roekeghem, P. Zhang, H. Miao, W.-L. Zhang, T. Qian, M. Ferrero, A. S. Sefat, S. Biermann, and H. Ding, Phys. Rev. X 3, 011006 (2013).
- I. A. Nekrasov, Z. V. Pchelkina, and M. V. Sadovskii, Pis'ma v ZhETF 88, 155 (2008).