硒化铁反铁磁态关联效应的理论研究

发布时间：2022-10-04 21:42

　　近年来,铁基超导体引起了人们的广泛关注,物理学家们迫切希望通过对这类含有磁性离子的新高温超导材料的研究,来打破人们以往认为高温超导不可能包含磁性原子的固有看法,从而可以解开高温超导电性的神秘面纱。块体FeSe材料在温度降低到约90K时存在一个从四方相向正交相的结构转变,并同时出现一种新的结构相---向列相,但向列相的起源并没有定论,目前主要认为向列相来源于磁性序和轨道序。FeSe是关联体系材料,关联效应对其电子性质有很大的影响,探究其对超导性的影响也是目前凝聚态物理领域的前沿热点和难点问题。本文首先通过第一性原理方法研究了单层FeSe反铁磁态的低能磁结构及其电子性质,并进一步通过Hubbard纠正的密度泛函理论（LDA+U）以及密度泛函理论与动力学平均场理论相结合（DFT+eDMFT）的方法探究了关联效应对FeSe电子性质的影响。在单层FeSe反铁磁态的计算中我们发现了一种新型的亚稳态磁性序,我们称之为QAFM。该磁性态是目前理论预测的FeSe单层磁性态中第三低能态,且晶格和电荷的C₄对称性都被破坏,从而可能导致向列相的出现。我们的研究结果显示,向列相的产生是晶格... 

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 铁基超导的研究与发展
    1.2 铁基超导体的研究现状
    1.3 铁基超导的超导起源
    1.4 FeSe不同于其它铁基类超导体的超导起源
    1.5 FeSe超导体的研究意义
第2章 基本理论和计算方法
    2.1 引言
    2.2 密度泛函理论DFT
        2.2.1 多粒子体系的Hartree-Fock近似
        2.2.2 Hohenberg-Kohn定理
        2.2.3 Kohn-Sham方程
        2.2.4 交换关联能
    2.3 LDA+U方法
    2.4 动力学平均场理论(DMFT)
    2.5 密度泛函理论与动力学平均场理论相结合方法(DFT+eDMFT)
        2.5.1 Luttinger-Ward泛函框架
        2.5.2 连续时间量子蒙特卡罗(CTQMC)
        2.5.3 DFT+eDMFT的循环过程
    2.6 VASP、WIEN2k软件简介
第3章 单层FeSe的新型亚稳态磁性相
    3.1 引言
    3.2 方法和模型
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 新型亚稳态磁性相(QAFM)的发现
        3.3.2 QAFM态向列相的出现
    3.4 小结
第4章 FeSe关联效应的研究
    4.1 引言
    4.2 方法和模型
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 DFT+U计算结果
        4.3.2 DFT+eDMFT计算结果
    4.4 小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、攻读硕士期间完成的论文以及参与的科研项目



本文编号：3685810