Prediction of exotic magnetic states in the alkali metal quasi-one-dimensional iron selenide compound Na$_2$FeSe$_2$
给出了准一维碱金属铁硒化物Na $_2$ FeSe $_2$的磁电相图。该材料的新颖性在于铁的价态为Fe $^{2+}$，与大多数其它价态为Fe $^{3+}$的铁链化合物相反。利用第一性原理技术，我们发展了一个三轨道紧束缚模型，再现了{ \it ab initio}带结构附近的费米能级。考虑Hubbard耦合和Hund耦合，利用密度矩阵重整化群和Lanczos方法对模型进行研究，得到了基态相图。公布了块状态$\uparrow \uparrow \downarrow \downarrow \uparrow \uparrow \downarrow \downarrow$稳定的鲁棒区域。在铁梯的模拟状态，采用2 $\times$ 2铁磁块，现在是公认的，但在链块磁序尚未观察到在实际材料。相图还包含一个很大的区域的正则交错自旋顺序$\uparrow \downarrow \uparrow \downarrow \uparrow \downarrow \uparrow$在非常大的哈伯德排斥。在块交错过渡区，一个新的阶段是稳定的两种状态的混合物：一个不均匀的轨道选择性的电荷密度波与异国情调的自旋配置$\uparrow \uparrow \downarrow \uparrow \downarrow \downarrow \uparrow \downarrow$。我们对Na $_2$ FeSe …
2020-05-27 cond-mat.str-el
Many body study of iron(III) bound human serum transferrin
转铁蛋白是所有脊椎动物中负责转运金属离子的蛋白质。然而，转铁蛋白的铁结合特性仍然知之甚少。铁作为过渡金属，形成具有部分占据的3d子壳层的离子。因此，铁结合转铁蛋白的3d轨道内的电子是高度局部化的，并且以复杂的方式彼此相互作用，不能通过单独考虑每个电子来完全表征。在这项工作中，我们利用动力学平均场论，一种技术，占这些电子之间的强相互作用。这是一个更高层次的理论比以往任何时候都被用来研究转铁蛋白。我们提出了新的数据，铁结合的人血清转铁蛋白的有效自旋，多重态和光谱。
2022-02-22 cond-mat.str-el
Strongly correlated states of transition metal spin defects: the case of an iron impurity in aluminum nitride
本文研究氮化铝中铁杂质的强关联缺陷态，采用DMET、QDET和自旋翻转TDDFT方法，精确描述基态和激发态，TDDFT光致发光谱与实验一致，并建立了收敛方案。
2025-01-27 cond-mat.str-el
Effective Exchange Interactions for Bad Metals and Implications for Iron-based Superconductors
实验观察到的坏金属的行为在母体铁磷属元素化物和硫属元素化物表明，这些系统包含很强的电子相关性，并在金属到绝缘体的过渡的边缘。在这种坏金属制度的磁激发主要来自非相干的电子光谱远离费米能量的一部分。我们提出了一个微观研究的交换相互作用，在这样一个制度内从转子的方法。我们发现，交换相互作用是最大化附近的莫特转变。概括的多轨道的情况下进行了讨论，是在铁基超导体的超导配对振幅的强度的影响。
2019-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb Gap in a Doped Semiconductor near the Metal-Insulator Transition: Tunneling Experiment and Scaling Ansatz
利用电子隧穿实验研究了金属-绝缘体转变（MIT）临界密度附近掺硼硅单晶单粒子态密度（DOS）的库仑关联效应。在低能量下，DOS测量区分MIT两侧密度为10 - 15%的绝缘和金属样品。然而，在更高的能量下，绝缘体和金属的DOS表现出共同的行为，大致随着能量的平方根而增加。所观察到的DOS的特性可以被理解为使用经典的库仑相互作用的治疗结合了一个唯象的标度的ananimals来描述的长度尺度依赖的介电常数的MIT接近从绝缘侧。
2014-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Possible origin of the reduced magnetic moment in iron pnictides: A dynamical mean field theory study
在动力学平均场论的框架下研究了两带阻挫哈伯德模型的相图。虽然当两个带同等地受抑时发生从顺磁（PM）金属到反铁磁（AF）绝缘体的一级相变，但是如果两个带中仅一个受抑，则中间AF金属相以不同的$U_c$值出现在每个带中，从而导致从PM金属到AF金属以及从AF金属到AF绝缘体的连续轨道选择性相变。我们认为，这样的中间相可能与令人费解的AF金属状态，在未掺杂的铁-磷属元素化物超导体中观察到的磁化强度小，以及在光学实验中观察到的赝能隙功能。
2010-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hund's metal crossover and superconductivity in the 111 family of iron-based superconductors
我们在密度泛函理论+从自旋平均场框架下研究了LiFeP、LiFeAs和NaFeAs的顺磁金属相的动态电子关联。这三种化合物被发现位于正常金属和洪德金属之间的交叉处，在这种类型的系统中系统地存在一个增强的电子可压缩性区域，该区域可能会提高超导性。我们发现，LiFeP位于正常的金属制度，LiFeAs在交叉，和NaFeAs是在Hund的金属制度，这可能解释了不同的实验趋势的压力和掺杂的依赖性，在这些化合物的超导电性。我们的图片捕捉到的轨道分辨质量重正化测量这些材料，而索末菲比热系数的分析突出了目前使用的实现密度泛函理论的正确预测的细节能带结构在铁基超导体的一些局限性。
2021-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetotransport Properties of Iron-Based Ladder Compounds BaFe2S3 and BaFe2Se3 under High Pressure
Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University（广岛大学高级科学与工程学院）；International Institute for Sustainability with Knotted Chiral Meta Matter (WPI-SKCM2), Hiroshima University（广岛大学螺旋手性超材料可持续性国际研究所）；Department of Physics, Graduate School of Science, Tohoku University（东北大学理学院物理系）
研究铁基梯形化合物BaFe2S3和BaFe2Se3在高压下磁输运性质，通过分析电阻率、磁电阻及霍尔电阻率等，发现二者在绝缘体-金属转变附近性质不同，BaFe2Se3在特定压力下因结构转变致电阻率迅速下降。
2026-07-09 cond-mat.str-el
Ferro-orbital ordering transition in iron telluride Fe$_{1+y}$Te
具有$y \lesssim 0.05$的Fe $_{1+y}$ Te在冷却到具有降低的结构对称性、双共线反铁磁序和金属导电性的状态时表现出一级相变，$dρ/dT > 0$。在这里，我们研究样品与$y = 0.09(1)$，其中的挫折影响的间隙铁去耦不同的订单，导致一系列的过渡。虽然晶格畸变紧随其后的\emph{incommensurate}磁序，\emph{bicollinear}顺序和金属电子相干性的发展是唯一相关的一个单独的滞后一级过渡，在一个显着较低的温度，一个阶段，显着增强键序波（BOW）顺序。BOW状态表明铁磁轨道有序，其中铁磁之字形链中的电子离域降低了局部自旋并导致金属输运。
2014-04-23 cond-mat.str-el
Momentum Dependent Local-Ansatz Wavefunction from Weak to Strong Electron Correlations
动量相关局域相干（MLA）波函数精确地描述了从弱到中等库仑相互作用范围内的电子关联。我们指出，MLA可以描述从弱到强库仑相互作用制度的相关性，通过修改的Hartree-Fock（HF）型的合金类（AA）型波函数的起始波函数。基于无限维超立方晶格半充满带哈伯德模型的数值计算结果表明，在整个库仑相互作用区，新波函数的基态能量低于Gutzwiller波函数.计算的双占有数小于金属区GW的结果，并且在绝缘体区是有限的。此外，动量分布在金属和绝缘体区域中显示出明显的动量依赖性，这与GW的动量依赖性有质的不同。
2012-11-26 cond-mat.str-el
Universal pair-breaking in transition metal-substituted iron-pnictide superconductors
实验输运散射率确定了广泛的最佳掺杂的过渡金属取代的FeAs基化合物与ThCr 2Si 2（122）晶体结构。几个Ba-，Sr-，和Ca-基122系统的最大转变温度Tc遵循普遍的抑制率，增加散射率指示一个共同的对断裂机制。通过提取标准的对破缺参数，我们将所有过渡金属取代的122体系的最大Tc限制在\sim 26 K，这与实验观察结果一致，并将超导相抑制的临界散射率设定为1.5 × 10^14 s^-1。所观察到的临界散射率比预期的符号变化的序参量弱得多，提供了重要的约束性质的超导能隙在122家庭的铁基超导体。
2012-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematicity at the Hund's metal crossover in iron superconductors
对铁基超导体，特别是FeSe超导体的超导态的理论认识仍然是一个令人困惑的问题。虽然许多实验都强调局域关联的重要作用，并将铁超导体置于Hund金属态的入口处，但电子关联对Hund金属态的影响在理论上研究得很少。在这项工作中，我们研究了铁超导体的超导相占当地的相关性，包括洪德耦合的效果。我们表明，洪德的物理强烈影响的系统的可伸缩性。它严格限制了可行轨道有序态的精确性质，并导致了在双相态中zx=yz轨道的有效质量的差异。后一种效应导致不同实验探针的独特签名，迄今为止在实验解释中被忽视。作为值得注意的例子，zx和yz带之间的分裂在伽马和M点的修改，与ARPES测量的重要后果。
2017-04-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-dependent effects of electron correlations in microscopic models for iron-based superconductors
铁基超导体在正常状态下的不良金属行为表明超导性与接近莫特转变之间存在密切联系。同时，有强有力的证据表明，多轨道性质的电子激发。因此，理解电子相关性的轨道依赖效应是很重要的。本文综述了铁基超导体多轨道模型中金属-绝缘体相变的理论研究进展。这些研究包括至少包含3d xy和3d xz/yz模型的模型，使用从旋转技术。对于对应于母体铁磷属元素化物和硫属元素化物的相应填充，Mott转变一般存在于所有这些模型中。在Mott跃迁附近，由于Hund耦合和轨道简并破缺的相互作用，表现出不良金属特征和强轨道选择性的强相关金属被稳定。特别是对于碱性铁硒化物，有序的空位有效地降低了动能，从而推动系统进一步进入莫特绝缘制度;在金属状态下，存在一个轨道选择性莫特相，其中铁的3d xy轨道是莫特本地化，而其他3d轨道仍然巡回。提出了碱性铁硒化物的整体相图，其中轨道选择性Mott相连接在超导相和Mott绝缘母态之间。
2013-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The strange metal Hall effect connects quantum criticality and superconductivity in an iron-based superconductor
许多非常规超导体表现出一组共同的异常电荷输运性质，将它们描述为“奇怪的金属”，这为存在描述它们的单一理论提供了希望。然而，奇怪的金属和超导性之间的模型无关的联系仍然难以捉摸。在这封信中，我们表明，非常规超导体BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$的霍尔效应包含一个奇怪的金属内的关联引起的异常贡献。这个项对磁场有着独特的依赖性，这使得我们能够跟踪它在掺杂温度相图上的行为，即使在超导圆顶下。这些测量表明，奇怪的金属霍尔组件从量子临界点发出，在零温度极限，超导临界温度成比例地衰减。这在量子临界性和超导性之间建立了一种清晰而新颖的联系，并表明类似的联系存在于其他奇怪的金属超导体中。
2019-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic correlations in the iron pnictides
在源自莫特绝缘体的相关金属中，电子的运动受到其他电子的库仑排斥的阻碍。这种现象导致电子的动能显著降低，从而导致光谱学中的显著实验表现。高温超导铜氧化物可能是此类相关金属中研究最多的例子。在铁磷属元素化物的高Tc超导性的发生把聚光灯的相关性在这些材料中的影响。本文对磷属铁族化合物超导体LaFePO单晶进行了红外和光学研究。我们发现了明确的证据，在金属LaFePO与电子的动能减少到近自由电子的能带理论预测的一半的电子相关性。这里报道的强电子多体效应的标志是重要的，因为铁pnictides暴露了一个新的途径，相关的电子状态，不明确涉及莫特过渡。
2009-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A consistent description of the iron dimer spectrum with a correlated single-determinant wave function
我们研究了铁二聚体的量子化学计算的基础上，一个简单的变分波函数，定义了一个单一的双子展开的分子轨道，并结合一个真实的空间相关因子的准确的分析。通过这种方法，我们预测，与以前的预期相反，中性基态是$^7 Δ$，而阴离子的基态是$^8 Σ_g^-$，从而以一种简单的方式解释了长期存在的争议，在解释实验。此外，我们一致的特征在于由利奥波德\emph{et al.}的光电子能谱中看到的状态。结果表明，包含在孪态展开中的非动力学关联与正确再现低自旋态的能量有序有关。
2009-06-26 cond-mat.other cond-mat.str-el
Orbital Selectivity in Hund's metals: The Iron Chalcogenides
我们发现，电子关联导致一个坏的金属状态的硫属化物FeSe和FeTe，尽管中间值的哈伯德排斥$U$和Hund的规则耦合$J$。准粒子重量$Z$作为相互作用项的函数的演化揭示了在$U \simeq$ 2.5 eV处的明显交叉。在弱耦合极限下，$Z$随$d$的变化而减小，超过交叉耦合后，它们对$U$的依赖性变弱，而对$J$的依赖性变强。即使通常轨道选择性莫特跃迁只发生在相对较大的$U$值时，也会出现$Z$的显著轨道依赖性。由于Hubbard $U$和Hund的$J$的联合作用，准粒子相干性的这种两阶段减少表明铁基超导体可以被称为Hund的相关金属。
2012-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic and incommensurate spin fluctuations in hcp iron and some other nearly magnetic metals
我们提出了一个从头算理论形式的静态顺磁自旋磁化率的金属在有限温度下。由于考虑了相对论效应，例如自旋-轨道耦合，我们可以确定自旋涨落的各向异性或易磁化轴。计算结果表明，hcp铁在T_N = 69 K以下，在最低压力下不稳定到ab平面的无公度反铁磁（AFM）模（与嵌套费米面有关）。随着压力的增加，T_N迅速下降到零。计算的钇的磁化率是一致的螺旋，不相称的AFM秩序中发现的许多稀土稀钇合金。最后，根据实验数据，我们发现三重态超导体Sr_2RuO_4正常态的无公度AFM和铁磁自旋涨落的易磁化轴分别垂直和平行于晶体c轴.
2002-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Magnetic Susceptibility in Iron Pnictides: Paramagnetic Phase
在铁Pnictides的量子顺磁正常状态中，观察到自旋磁化率的异常温度依赖性，以及NMR中的自旋间隙，是一种不寻常的金属状态的特征。我们认为，这两个异常的功能是与一个广泛的波动制度为主的动态，短程和沮丧的自旋相关强相关金属。使用LDA+DMFT，我们表明，这两个功能可以定量地理解在掺杂的铁磷族化合物。我们认为，这样的自旋相关性自然出现在莫特内斯的情况下，一个有效的，二元描述涉及共存的重整化准粒子和有效的本地化时刻，所产生的同一组d带。
2009-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-Temperature Anomalous Metal States in Iron-Based Interface Superconductors
本文系统研究了SrTiO3衬底上FeSe薄膜的反常金属态，发现零磁场下其可维持至20 K，并证明其源于欧姆耗散调节的涡旋量子隧穿，为理解二维玻色子系统中反常金属态的起源与调控提供了新视角。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Normal State Correlated Electronic Structure of Iron Pnictides
用LDA+DMFT方法研究了铁磷属元素化物超导体$SmO_{1-x}F_{x}FeAs$的相关电子结构。强的多轨道电子关联在未扭曲的相位中产生低能赝能隙，给出与观测定性一致的坏的、不相干的金属。非常好的半定量协议与实验的光谱功能，并解释，在一个相关的，多轨道的图片。我们的研究结果表明，铁磷族化合物应被理解为低载流子密度，不相干的金属，类似于欠掺杂的铜酸盐超导体。
2008-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation effects in the iron pnictides
关于铁磷族元素的核心问题之一是它们的电子强相关的程度。在这里，我们解决这个问题，通过现象学的电荷传输和动力学，单电子激发光谱，磁有序和动力学。我们概述的证据表明，母体化合物，而金属，具有足够强的电子相互作用，产生初期莫特物理。换句话说，就电子关联的强度与动能相比而言，铁磷属元素化物更接近于位于巡回和本地化之间的边界处的中间耦合系统，例如V2O3或Se掺杂的NiS2，而不是简单的反铁磁金属如Cr。这种水平的电子相关性产生了一个新的小参数控制的理论分析，即分数的单电子光谱的重量，位于激发光谱的相干部分。利用这个展开参数，我们构造了有效的低能哈密顿量，并讨论了它对磁序和磁量子临界性的影响。最后，这种方法锐化了这种金属系统的磁阻挫的概念，并带来了载流子掺杂铁磷属化物的多带矩阵t-J1-J2模型。
2009-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of electronic correlations in iron silicide
金属间化合物FeSi在其电子和磁性自由度中表现出不寻常的温度依赖性，这体现在从低温非磁性半导体到具有居里-外斯（Curie-Weiss）样磁化率的高温顺磁性金属的交叉。关于这种非常规行为的许多建议已经提出，但共识仍然难以捉摸。使用现实的多体计算，我们在这里再现的签名的金属-绝缘体交叉在各种可观的：光谱函数，光学电导率，自旋磁化率，和塞贝克系数。通过与实验的定量一致性验证，我们然后解决潜在的微观图片。我们提出了一个新的方案，其中FeSi是一个带绝缘体在低温下，并通过相关诱导的非相干性随着温度的升高而金属化。我们解释说，紧急的不相干性是与解锁铁波动的时刻，这几乎是温度无关的短时间尺度。最后，我们提出了明确的建议，以提高热电性能的FeSi基系统。
2012-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Band Narrowing and Mott Localization in Iron Oxychalcogenides La2O2Fe2O(Se,S)2
不良的金属性质促使将母体铁磷属元素化物描述为处于莫特局域化边缘的相关金属。目前尚不清楚的是，相互作用是否能将这些化合物和相关化合物推到相图的莫特绝缘侧。在这里，我们考虑的铁氧硫属化合物La_2O_2Fe_2O（Se，S）_2，它包含一个扩展的单位晶胞的Fe正方形晶格。我们从理论上表明，它们包含增强的相关效应，通过带窄化相比，LaOFeAs，我们提供的实验证据表明，他们是莫特绝缘体具有中等的电荷间隙。我们还讨论了磁性的海森伯模型与挫折的J1-J2-J2'交换相互作用的“双重”棋盘格。
2010-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott Transition in Multi-Orbital Models for Iron Pnictides
铁磷属化物的坏金属行为激发了理论描述的莫特本地化的接近。由于铁pnictides的母体化合物含有偶数个3d-电子每个Fe，重要的是要确定是否存在一个莫特过渡鲁棒性和可能的莫特绝缘相的性质。我们解决这些问题，在一个最小的两个轨道模型和一个更现实的四轨道模型的父铁pnictides使用从自旋的方法。在双轨道模型中，每个Fe有两个电子，我们确定了从金属到莫特绝缘体的过渡。临界耦合$U_c$被洪德耦合大大降低。根据轨道间和轨道内库仑排斥之间的比率，绝缘状态可以是自旋-莫特绝缘体或轨道-莫特绝缘体。在四轨道模型与四个电子每个铁，我们发现一个轨道选择性的金属到绝缘体的过渡的情况下，零洪德耦合;过渡到莫特绝缘体的$xz$和$yz$轨道发生在相同的临界耦合过渡到带绝缘体的$xy$和$x^2-y^2$轨道。然而，在有限的洪德耦合的存在下，本地化过渡到自旋莫特状态。
2011-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Helicoidal ordering in iron perovskites
我们考虑磁有序的材料与负电荷转移能量，如铁钙钛矿氧化物。我们发现，对于导带中大量的氧空穴，双交换机制有利于金属（如SrFeO_3）和具有小禁带的绝缘体（如CaFeO_3）中的螺旋自旋有序而不是铁磁自旋有序.我们讨论了这些材料的磁激发谱和压力对磁有序的影响。
2004-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles study of pressure-induced magnetic phase transitions in ternary iron selenide K$_{0.8}$Fe$_{1.6}$Se$_2$
采用第一性原理电子结构计算方法研究了三元铁硒化物K $_{0.8}$ Fe $_{1.6}$ Se $_2$的电子结构和磁序的压力效应.在低压下，该化合物是在阻断棋盘式反铁磁（AFM）半导体相，所观察到的中子散射测量。施加压力诱导两个相变，首先从阻断的棋盘形AFM半导体相到约12 GPa的共线AFM金属相，然后分别到约25 GPa的非磁性金属相。我们的结果有助于澄清最近的实验测量压力下。
2011-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge dynamics in the normal state of the iron oxypnictide superconductor LaFePO
我们提出了第一个在正常状态下的ab-平面取向的铁氧铌酸盐超导体LaFePO单晶的红外和光学研究。我们发现，这种材料是一种低载流子密度的金属，具有中等水平的相关性，并表现出电子玻色子耦合的签名。这些数据与LaFePO中相干准粒子的存在是一致的。
2008-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the Structure of Vacancy Ordered Superconducting Alkali Metal Iron Selenide
通过单晶X射线衍射研究，我们比较了三个具有最佳超导电性的样品：K0.774（4）Fe 1.613（2）Se 2，K0.738（6）Fe 1.631（3）Se 2和Cs0.748（2）Fe 1.626（1）Se 2的结构。它们都具有几乎相同的有序空位结构，具有（{ \sqrt }5 x { \sqrt }5 x 1）超级晶胞。四元晶胞，空间群I4/m，在250 K时的晶格参数为a = b = 8.729（2）Ω和c = 14.120（3）Ω，a = b = 8.7186（12）Ω和c = 14.0853（19）Ω，在295 K时，三种晶体的a = b = 8.8617（16）nm，c = 15.304（3）nm。该结构包含两个铁站点;一个几乎完全空着，而另一个完全被占用。类似地，存在两个碱金属位点，其占据72.2（2）%至85.3（3）%的范围。与Fe（Te，Se，S）系列的成员相比，在结构内包含碱金属和空位的存在允许FeSe 4四面体的相当大的弛豫，并且所得到的Se-F- Se键角向较少扭曲的几何形状的移位在理解超导转变温度的相关增加中可能是重要的。这些超导体的结构区别于非超导相的结构，几乎完全没有Fe的（0 - 0.5 - 0.25）网站以及较低的碱金属占有率，确保一个确切的Fe 2+氧化态，这显然是在促进超导性的关键参数。
2011-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
