We systematically derive low-energy effective Hamiltonians for molecular solids $β^\prime$-$X$[Pd(dmit)$_{2}$]$_{2}$ ($X$ represents a cation) using ab initio density functional theory calculations and clarify how the cation controls the inter-dimer transfer integrals and the interaction parameters. The effective models are solved using the exact diagonalization method and the antiferromagnetic ordered moment is shown to be significantly suppressed around the spin-liquid candidate of $X$=EtMe$_{3}$Sb, which is reported in experiments. We also show that both the geometrical frustration and the off-site interactions play essential roles in the suppression of antiferromagnetic ordering. This systematic derivation and analysis of the low-energy effective Hamiltonians offer a firm basis to clarify the nature of the quantum spin liquid found in $β^\prime$-EtMe$_{3}$Sb[Pd(dmit)$_{2}$]$_{2}$.
Emergence of quasi-one-dimensional physics in Mo$_3$S$_7$(dmit)$_3$, a nearly-isotropic three-dimensional molecular crystal
我们报告了Mo $_3$ S $_7$(dmit)$_3$的密度泛函理论计算。我们从Wannier轨道的重叠推导出一个从头算紧束缚模型,找到一个层间跳跃项$\sim3/4$的大小的面内项的分层模型。平面内的哈密顿函数插值于kagomé和蜂巢格。它支持平面内十二面体环的局域态,这些局域态填充一维(1D)能带,并且一旦包括相互作用,就在层状蜂窝晶格上导致准1D自旋一模型。狄拉克锥的两条线也穿过费米能。
Power-Law Suppression of Phonon Thermal Transport by Magnetic Excitations in a Molecular Quantum Spin Liquid
RIKEN, Pioneering Research Institute (PRI)(理化学研究所 先导研究院);National Institute of Technology, Anan College(国立高等专门学校 阿南学院);RIKEN, Center for Computational Science (R-CCS)(理化学研究所 计算科学中心)
Orbital ordering in the geometrically frustrated MgV$_2$O$_4$: \emph{Ab initio} electronic structure calculations
根据最近对MgV $_2$ O $_4$的有趣的实验工作,我们采用密度泛函理论研究了不同的相互作用参数在决定其电子和磁性方面所起的关键作用.在反铁磁(AFM)耦合的存在下,强库仑关联是负责绝缘基态。在基态,$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道是有序的,并且链内钒离子是反铁磁耦合的。计算给出了小的自旋轨道耦合(SOC),其提供了$\sim11.3^0$相对于z轴的磁矩的倾斜。在弱SOC和强交换耦合的情况下,实验观察到的小磁矩和低AFM转变温度似乎是由于自旋涨落引起的几何阻挫的活性。
Microscopic origin of pressure-induced phase transitions in iron-pnictide $AFe_2As_2$ superconductors: an {ab initio} molecular-dynamics study
用{ \it ab initio}分子动力学方法研究了加压下$A$ Fe $_2$ As $_2$($A$ =Ca,Sr,Ba)的电子和晶格结构.我们发现,结构相变(正交到四面体对称性)总是伴随着一个磁相变在所有的化合物,而过渡的性质是不同的三个系统。计算结果解释了CaFe $_2$ As $_2$中存在塌缩的四方相,而BaFe $_2$ As $_2$中不存在塌缩的四方相的原因.我们认为,费米面嵌套功能的变化主导的相变压力下,而不是自旋挫折或近藤的情况。超导电性的后果进行了讨论。
Ab-initio investigation of lattice distortions in response to van der Waals interactions in FeSe
非常规超导体中的电子结构是理解动量相关对相互作用和由此产生的超导能隙函数的关键。在铁基硫族化合物超导体中,电子色散、能隙结构和配对机制对$k_z$依赖性的重要性一直存在争议。在这里,我们提出了一个详细的调查的范德华相互作用FeSe和它的相互作用与磁无序和真实的空间结构特性。使用密度泛函理论,我们表明,他们需要考虑到调查后的三维效果,包括非平凡的拓扑结构,FeSe $_{1-x}$ Te $_x$和FeSe $_{1-x}$ S $_x$系统。此外,顺磁(PM)无序的影响被认为是在自旋空间平均的方法。我们的计算表明,PM放松的结构支持的图片不同的竞争有序的磁态在磁制度,产生磁挫折。
Ab Initio Investigation of Pressure Effects in the Spin-Liquid Candidate Y-Kapellasite
European Synchrotron Radiation Facility(欧洲同步辐射装置);Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所);Institut für Theoretische Physik, Goethe-Universitat Frankfurt(法兰克福歌德大学理论物理研究所);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所)