We study the electronic and magnetic properties of L1$_0$ phase of FeNi, a perspective rare-earth-free permanent magnet, by using a combination of density functional and dynamical mean-field theory. Although L1$_0$ FeNi has a slightly tetragonally distorted fcc lattice, we find that magnetic properties of its constituent Fe atoms resemble those in pure bcc Fe. In particular, our results indicate the presence of well-localized magnetic moments on Fe sites, which are formed due to Hund's exchange. At the same time, magnetism of Ni sites is much more itinerant. Similarly to pure bcc Fe, the self-energy of Fe $3d$ states is found to show the non-Fermi-liquid behavior. This can be explained by peculiarities of density of Fe $3d$ states, which has pronounced peaks near the Fermi level. Our study of local spin correlation function and momentum dependence of particle-hole bubble suggests that the magnetic exchange in this substance is expected to be of RKKY-type, with iron states providing local-moment contribution, and the states corresponding to nickel sites (including virtual hopping to iron sites) providing itinerant contribution.
Magnetic Compton profiles of disordered Fe$_{0.5}$Ni$_{0.5}$ and ordered FeNi alloys
本文研究了无序Fe $_{0.5}$ Ni $_{0.5}$和有序FeNi合金的磁康普顿轮廓(MCP),讨论了结构无序和电子关联之间的相互作用。相干势近似被用来模拟置换无序内的单网站近似,而本地电子关联捕获的动态平均场论。与实验数据的比较揭示了局域自旋密度近似在低动量区的局限性,我们表明,包括本地,但动态关联的实验光谱是很好的描述。我们进一步表明,使用本地自旋密度近似之间没有显着的差异被视为MCP光谱的无序Fe $_{0.5}$ Ni $_{0.5}$和一个假设的,有序的FeNi合金与一个简单的立方晶胞。只有通过包括电子相关,光谱显着分离,从第二布里渊区边界下降到零动量。有序和无序合金的MCP光谱之间的差异进行了讨论,也在原子类型的分解。最后,根据计算结果预测了有序FeNi合金沿[111]方向的MCP轮廓形状。
Divergence of the quadrupole-strain susceptibility of YbRu$_2$Ge$_2$; a local moment realization of electronic nematicity
与稀土离子局域$4f$原子轨道相关的铁四极矩序是电子四极矩序的一种实现。然而,有相对较少的金属间化合物材料的例子,表现出连续的铁四极相变,激发了对属于这一类别的其他材料的搜索。此外,还不清楚基于输运测量的实验方法是否在$4f$金属间材料的情况下同样有效,所述实验方法已经成功地用于探测诸如铁基超导体的材料中的磁化率,其中重要的电子自由度是局部的而不是巡回的,因此与电荷的耦合较弱,携带费米能量附近的准粒子。在目前的工作中,我们证明了金属间化合物YbRu $_2$ Ge $_2$表现出四方到正交相变符合铁四极顺序的Yb离子,并继续表明,弹性电阻率测量确实可以提供一个清晰的窗口,在这个系统中的发散磁化率。这种材料提供了一个新的舞台,在其中研究的原因和后果的电子nematicity。
Momentum-resolved measurement of electronic nematic susceptibility in the FeSe$_{0.9}$S$_{0.1}$ superconductor
当多个自由度强耦合时,揭示相变的驱动力通常是困难的。一个例子是铁基超导体中的超导相变。由于不同自由度之间的复杂交织,其机制仍然存在争议。本文报道了一种利用角分辨光电子能谱(ARPES)和$in$-$situ$应变调谐装置测量FeSe $_{0.9}$ S $_{0.1}$可结晶性的方法。磁化率的特征在于由可调单轴应变引起的能带的能量移动。我们发现,温度依赖的磁化率是强烈的动量依赖。当温度从高温侧接近相变温度时,在布里渊区中心处的极化率保持较弱,而在布里渊区拐角处显示发散行为。我们的研究结果突出了动量空间中序参量的复杂性,这为研究有序相变的驱动机制提供了重要线索。我们的实验方法可以直接探测动量空间中的电子跃迁,为研究各种材料中复杂的相变提供了一条新的途径。
Excited state band mapping and momentum-resolved ultrafast population dynamics in In/Si(111) nanowires investigated with XUV based time- and angle-resolved photoemission spectroscopy
Topological Electronic Structure Evolution with Symmetry Breaking Spin Reorientation in (Fe$_{1-x}$Co$_{x}$)Sn
由于拓扑结构、磁性和电子关联之间的相互作用,具有可果美晶格的拓扑材料引起了人们的广泛关注。(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)Sn系统不仅具有可果美晶格,而且具有随温度和掺杂可调的对称破缺磁矩。在这项研究中,角分辨光电子能谱和第一性原理计算被用来研究拓扑电子结构和不同的磁矩从平面到轴向反铁磁相之间的相互作用。在狄拉克点的理论预测的间隙揭示在低温轴向阶段,但没有观察到跨温度依赖的磁相变的间隙开放。然而,拓扑表面带被观察到转移的能量作为表面磁矩减少或变得无序随着时间的推移在实验测量。移动的表面带可能会排除温度相关的散装间隙的确定,但突出了磁性和拓扑结构之间的复杂连接与表面/散装二分法,可以影响材料的性能和它们的询问。