Electronic structure of Pr_{2-x}Ce_xCuO_4 studied via ARPES and LDA+DMFT+Σ_k
I. A. Nekrasov, N. S. Pavlov, E. Z. Kuchinskii, M. V. Sadovskii, Z. V. Pchelkina, V. B. Zabolotnyy, J. Geck, B. Buchner, S. V. Borisenko, D. S. Inosov, A. A. Ko… 展开作者
I. A. Nekrasov, N. S. Pavlov, E. Z. Kuchinskii, M. V. Sadovskii, Z. V. Pchelkina, V. B. Zabolotnyy, J. Geck, B. Buchner, S. V. Borisenko, D. S. Inosov, A. A. Kordyuk, M. Lambacher, A. Erb
备注：
4 pages, 4 figures, as accepted to PRB Rapid Communications. Title is changed by Editors
The electron-doped Pr(2-x)Ce(x)CuO(4) (PCCO) compound in the pseudogap regime (x~0.15) was investigated using angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) and the generalized dynamical mean-field theory (DMFT) with the k-dependent self-energy (LDA+DMFT+Σ_k). Model parameters (hopping integral values and local Coulomb interaction strength) for the effective one-band Hubbard model were calculated by the local density approximation (LDA) with numerical renormalization group method (NRG) employed as an "impurity solver" in DMFT computations. An "external" k-dependent self-energy Σ_k was used to describe interaction of correlated conducting electrons with short-range antiferromagnetic (AFM) pseudogap fluctuations. Both experimental and theoretical spectral functions and Fermi surfaces (FS) were obtained and compared demonstrating good semiquantitative agreement. For both experiment and theory normal state spectra of nearly optimally doped PCCO show clear evidence for a pseudogap state with AFM-like nature. Namely, folding of quasiparticle bands as well as presence of the "hot spots" and "Fermi arcs" were observed.
Weakness of Correlation Effect Manifestation in BaNi$_2$As$_2$: ARPES and LDA+DMFT study
利用角分辨光电子能谱（ARPES）和局域密度近似与动力学平均场理论（LDA+DMFT）相结合的计算方法，研究了BaNi $_2$ As $_2$的电子光谱函数.与已被广泛研究的同质结构铁砷化物高温超导体相比，BaNi $_2$ As $_2$表现出弱的相关效应，尽管Ni-3d选择比Fe-3d选择具有更大的在位相互作用。LDA+DMFT的有效质量增加的带跨越费米能级被发现只有约$1.2$，这与ARPES数据吻合得很好。这种减少的相关表现相对于铁pnictides来自增加的3d轨道填充，当从Fe到Ni。由于自能效应，电子关联导致了$-0.8$ eV以下的BaNi $_2$ As $_2$ LDA能带结构的显著重构.讨论了一个简化的玩具模型来理解BaNi $_2$ As $_2$中相关效应的弱点和描述LDA+DMFT自能形状。为了更真实地比较LDA+DMFT谱函数图与ARPES数据，我们考虑了几个实验特征：光电发射截面，实验能量和角分辨率以及光空穴寿命效应。因此，在这里提出的LDA+DMFT计算与实验功能，包括提供几乎定性的协议与ARPES数据，并确保观察到的一个显着的明显下降的相关强度相比，铁化合物。
Electronic structure of FeSe monolayer superconductors: shallow bands and correlations
由ARPES数据得到的典型单层FeSe超导体的电子能谱揭示了几个问题：M点附近的浅带和所谓的“复制”带的起源是什么？为什么在$Γ$点附近没有空穴状费米面？我们广泛的LDA+DMFT计算表明，对Fe-3d态的关联效应几乎可以定量地再现在ARPES中观察到的相当复杂的能带结构，这些能带结构位于FeSe/STO和KPDMATHABMN Fe $_{2-y}$ Se $_{2}$的费米能级附近.很好地再现了布里渊区M（X）点附近的类电子浅带。然而，在FeSe/STO的相关效应显然是不足以消除周围的$Γ$点，这是没有观察到在大多数ARPES实验的空穴费米面。理论和实验准粒子带的起源和轨道组成进行详细的分析。结果表明，对于FeSe/STO系统，LDA计算的Fe-3d $_{xy}$带，在DMFT中用电子关联重正化后，给出的准粒子带几乎正好在实验观察到的M点“副本”准粒子带的能量范围内.对于K $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_{2}$的情况，在ARPES中观察到的大多数带也可以理解为相关重整化Fe-3d LDA计算带，与我们的LDA+DMFT计算总体半定量一致。因此，M点附近的浅带是FeSe基系统的共同特征，而不仅仅是FeSe/STO。我们还对FeSe/STO界面上的“前向散射”电子-光学声子相互作用进行了简单的估计，表明它与该系统中“复制”带的形成和超导$T_c$的显著增加显然无关…
Doping Dependence of Correlation Effects in K{1-x}Fe{2-y}Se2 Superconductor: LDA'+DMFT Investigation
本文详细研究了新型K{1-x}Fe{2-y} Se_2超导体中相关效应与掺杂的关系。在四个不同的空穴掺杂水平进行计算，从假设的化学计量组成的电子总数等于29每单位电池通过28和27.2电子对26.52的情况下，这对应于最近的ARPES实验中研究的化学组成K{0.76}Fe{1.72} Se 2。在一般情况下，空穴掺杂的增加导致费米能级附近的宽能量窗口+/-2eV的准粒子带由于寿命效应而变得更宽，而相关诱导的Fe-3d LDA带宽压缩几乎保持不变，并且对于所有空穴浓度都在~1.3的数量级。然而接近费米能级的情况就比较复杂了。在这里，在从-1.0 eV到0.4 eV的能量区间中，裸Fe-3d LDA’带随着空穴掺杂的增加被显著更大的重整化因子压缩到5，而库仑相互作用的值保持不变。这一事实表明，在K{1-x}Fe{2-y} Se 2体系中，空穴掺杂增强了相关效应。与典型的磷属元素化合物相比，K{1-x}Fe{2-y} Se 2在费米能级上没有明确的准粒子带，而是赝能隙状的“暗”区。我们还发现，随着空穴掺杂的增长，不同对称性的Fe-3d轨道在布里渊区的不同部分以不同的方式受到关联的影响。为了说明这一点，我们确定准粒子质量重整化因子和能量位移，这将裸Fe-3d LDA'带的各种对称性的LDA'+ DMFT准粒子带。这些重整化因子有效地模拟了更复杂的能量依赖自能效应，并可用于分析现有的ARPE…
Hidden Fermi surface in K$_x$Fe$_{2-y}$Se$_2$: LDA+DMFT study
本文为最近的ARPES实验观测到的K $_{0.62}$ Fe $_{1.7}$ Se $_2$化合物中$Γ$ -点附近的隐孔带和相应的隐费米面片提供了理论LDA+DMFT支持。这在某种程度上解决了长期存在的K-$_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$类铁硫族化合物超导体在$Γ$ -点附近费米面缺失的难题。根据实验数据，在LDA+DMFT计算中发现费米面在$Γ$ -点附近。本文用LDA+DMFT分析表明，实验中最大的费米面片实际上是由Fe-3d（$xy,xz,yz$）准粒子带形成的。它也表明，费米面是不是一个简单的圆DFT-LDA预测，但有（根据LDA+DMFT）一个更复杂的“螺旋桨”状结构，由于相关性和多轨道性质的K $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$材料。而$Γ$点周围的最小实验费米面在某种意义上是虚构的，因为它是由与“螺旋桨”放大镜相关的光谱函数的强度的总和形成的，并且不与任何准粒子带相连。
On the origin of the shallow and "replica" bands in FeSe monolayer superconductors
本文比较了用LDA和LDA+DMFT方法计算的SrTiO $_3$衬底（FeSe/STO）和$_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_{2}$超导体上FeSe单层膜的电子结构与ARPES实验结果。结果表明，Fe-3d态的关联效应在原理上足以解释M（X）点处类浅电子带的形成。然而，在FeSe/STO中，这些效应显然不足以同时消除$Γ$点周围的空穴状费米表面，这在ARPES实验中没有观察到。ARPES探测和计算的准粒子带的详细比较表明理论和实验之间的合理协议。对能带的起源和轨道组成的分析表明，对于FeSe/STO系统，实验观察到的M点的“复制”准粒子带（通常归因于SrTiO $_3$衬底中光学声子的前向散射相互作用）可以被合理地理解为LDA计算的Fe-3d $_{xy}$带，通过电子关联重整化。基质的唯一表现形式是在M点附近提高Fe-3d $_{xz}$和Fe-3d $_{yz}$带之间的简并度。对于K $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_{2}$的情况，在ARPES中观察到的大多数谱带也可以理解为相关重整化Fe-3d LDA计算的谱带，与LDA+DMFT计算的总体半定量一致。
Experimental confirmation of the magnetic ordering transition induced by an electronic structure change in the metallic triangular antiferromagnet Co$_{1/3}$TaS$_2$
Chonnam National University（全南国立大学）；Pohang University of Science and Technology（浦项工科大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；University of Illinois at Chicago（伊利诺伊大学芝加哥分校）；University of Tennessee（田纳西大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Seoul National University（首尔国立大学）
ARPES/STM study of the surface terminations and 5$f$-electron character in URu$_2$Si$_2$
URu $_2$ Si $_2$中隐藏的秩序仍然是一个谜，现在已经进入了第四个十年。解决隐藏秩序的本质的重要性激发了广泛的研究。在这里，我们提出了一个详细的表征不同的表面终端URu $_2$ Si $_2$的角度分辨光电子能谱，结合扫描隧道光谱和DMFT计算，可能会揭开这个难题的一个新的一块。U端表面在$\bar{X}$点附近存在类电子带，而Si端表面存在类空穴带.我们还研究了温度演化的电子结构周围的$\bar{X}$点从11 K到70 K，并没有观察到任何突变的相干温度（55 K）周围的电子结构。随着温度的升高，$f$谱权逐渐减弱，在此温度以上仍可以发现一些$f$谱权。我们的研究结果表明，在URu $_2$ Si $_2$的表面终端是一个重要的问题，要考虑在未来的工作。
Effect of non-local correlations on the electronic structure of LiFeAs
我们研究了非局域关联的作用，在LiFeAs通过探索一个从头算衍生的多轨道哈伯德模型的LiFeAs通过两粒子自洽（TPSC）的方法。TPSC的多轨道公式将不可约相互作用顶点近似为轨道相关常数，该常数由局部自旋和电荷和规则自洽地确定。在这种方法中，我们解开本地和非本地相关性的贡献，在LiFeAs和显示，在本地近似恢复的动态平均场论（DMFT）的结果。最新的角分辨光电子能谱（ARPES）和de-Haas van Alphen（dHvA）数据的比较表明，在LiFeAs的非本地相关性是决定性的描述测量的光谱函数$A(\vec k,ω)$，费米面和散射率。这些发现强调了非局部相关性的重要性，并为铁基超导体的不同理论方法提供了基准。
Incoherent Spectral Weight Emerging from a Van Hove Singularity in a Kagome Metal
Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺斯蒂亚国际物理中心）；University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克大学）；Aalto University School of Science（阿尔托大学理学院）；Department of Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理系）；CIC nanoGUNE（nanoGUNE创新中心）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Diamond Light Source Ltd（钻石光源有限公司）
Pressure-induced self-doping and Fermi surface reconstruction in UAs2
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；Institute of Quantum Materials and Physics, Henan Academy of Sciences（河南省科学院量子物质与物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
