Электронная структура InCo2As2 и KInCo4As4: LDA + DMFT

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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

  1. М. В. Садовский, Успехи физических наук 178, 1243 (2008).
  2. G. R. Stewart, Успехи физических наук 83, 1589 (2011).
  3. М. В. Садовский, Успехи физических наук 186, 1035 (2016).
  4. Т. Е. Кузьмичева, С. А. Кузьмичев, Письма в ЖЭТФ 114, 685 (2021).
  5. К. В. Фролов, И. С. Любутин, Д. А. Чареев, М. Абдель-Хафиз, Письма в ЖЭТФ 110, 557 (2019).
  6. Т. Е. Кузьмичева, С. А. Кузьмичев, И. В. Морозов, С. Вурмель, Б. Бюхнер, Письма в ЖЭТФ 111, 388 (2020).
  7. Е. И. Мальцев, В. А. Власенко, О. А. Соболевский, А. В. Садаков, Б. И. Массалимов, К. С. Перваков, Письма в ЖЭТФ 111, 475 (2020).
  8. Т. Е. Кузьмичева, С. А. Кузьмичев, К. С. Перваков, В. А. Власенко, Письма в ЖЭТФ 112, 822 (2020).
  9. 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).
  10. И. А. Некрасов, М. В. Садовский, Письма в ЖЭТФ 10, 687 (2014).
  11. A. S. Sefat, D. J. Singh, R. Jin, M. A. McGuire, B. C. Sales, and D. Mandrus, Phys. Rev. B 79, 024512 (2009).
  12. Ch. Ganguli, K. Matsubayashi, K. Ohgushi, Y. Uwatoko, M. Kanagaraj, and S. Arumugam, Materials Research Bulletin 48, 4329 (2013).
  13. B. Q. Song, M. C. Nguyen, C. Z. Wang, P. C. Can eld, and K. M. Ho, Physical Review Materials 2, 104802 (2018).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. K. Held, I. A. Nekrasov, N. Blu¨mer, V. I. Anisimov, and D. Vollhardt, Int. J. Mod. Phys. 15, 2611 (2001).
  18. G. Kotliar, S. Y. Savrasov, K. Haule, V. S. Oudovenko, O. Parcollet, and C. A. Marianetti, Rev. Mod. Phys. 78, 865 (2006).
  19. P. Blaha, K. Schwarz, F. Tran, R. Laskowski, G. K. H. Madsen, and L. D. Marks, J. Chem. Phys. 152, 074101 (2020).
  20. G. Pizzi, V. Vitale, R. Arita et al. (Collaboration), J. Phys. Condens. Matter 32, 165902 (2020).
  21. E. Gull, A. J. Millis, A. I. Lichtenstein, A. N.Rubtsov, M. Troyer, and Ph. Werner, Rev. Mod. Phys. 83, 349 (2011).
  22. http://www.amulet-code.orghttp://www.amulet-code.org.
  23. S. L. Skornyakov, V. I. Anisimov, and D. Vollhardt, Phys. Rev. B 86, 125124 (2012).
  24. Ph. Werner, M. Casula, T. Miyake, F. Aryasetiawan, A. J. Millis, and S. Biermann, Nature Phys. 8, 331 (2012).
  25. I. V. Solovyev, P. H. Dederichs, and V. I. Anisimov, Phys. Rev. B 50, 16861 (1994).
  26. M. T. Czyz˙yk and G. A. Sawatzky, Phys. Rev. B 49, 14211 (1994).
  27. V. I. Anisimov, I. V. Solovyev, M. A. Korotin, and M. T. Czyz˙yk, and G. A. Sawatzky, Phys. Rev. B 48, 16929 (1993).
  28. H. J. Vidberg and J. W. Serene, J. Low Temp. Phys. 29, 179 (1977).
  29. M. Jarrell and J. E. Gubernatis, Phys. Rep. 269, 133 (1996).
  30. 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).
  31. I. A. Nekrasov, Z. V. Pchelkina, and M. V. Sadovskii, Pis'ma v ZhETF 88, 155 (2008).

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах