铁基超导体SmOFeAs磁性的理论研究  

Theoretical Study on Magnetism of Fe-Based Superconductor SmOFeAs

作　　者：潘敏[1,2] 黄整[3] 程翠华[4] 赵勇[1,2,4] 

机构地区：[1]西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室,四川成都610031 [2]西南交通大学超导研究开发中心,四川成都610031 [3]西南交通大学物理科学与技术学院,四川成都610031 [4]澳大利亚新南威尔士大学材料科学与工程学院

出　　处：《西南交通大学学报》2010年第6期850-854,共5页Journal of Southwest Jiaotong University

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50588201;50872116);国家863计划资助项目(2007AA03Z203);长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT0751);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(SRFDP;200806130023);教育部高等学校骨干教师计划资助项目(SWJTU09BR154;SWJTU09ZT24);澳大利亚研究理事会资助项目(DP0559872;DP0881739);西南交通大学博士点创新基金资助(2009)

摘　　要：为了从理论上研究新型5d过渡元素掺杂及压力诱导铁基超导体产生的超导电性,采用密度泛函理论自旋广义梯度近似方法(SGGA+U)计算分析了SmOFeAs的结构及Ir在Fe位上掺杂对体系电子结构和磁性质的影响.结果表明:铁基超导体SmOFeAs体系中Fe-3d电子的库仑势约为4 eV;物理外压和化学掺杂均可抑制SmOFeAs的反铁磁自旋密度波,使体系的磁有序度降低,与实验结果一致;Ir掺杂的SmOFe1-xIrxAs体系从反铁磁自旋密度波逐渐过渡为无磁性态,且超导态与反铁磁态共存并出现在磁性量子临界点附近.To investigate the superconductivity induced by 5d element doping in and physical pressure on Fe-based superconductor,the crystal structure of SmFeAsO was calculated,and the effects of pressure and Ir doping at Fe site on the lattices,electronic and magnetic properties of SmFeAsO were analyzed using SGGA＋U（the spin generalized gradient approximation plus Hubbard model） method.The results show that the coulomb interaction between Fe-3d electrons is about 4 eV.The decreased magnetism indicates that the antiferromagnetic spin density wave（SDW） of the Fe-based compound SmOFeAs will be suppressed by physical pressure and chemical doping,which is in agreement with experimental results.Electron doping with Ir cause the SmFe1-xIrxAsO system to change from an antiferromagnetic SDW state into a nonmagnetic one,with superconductivity coexisting with antiferromagnetism and occurring in the vicinity of a magnetic quantum critical point.

关 键 词：SmOFeAs SmOFe1-xIrxAs 电子结构 磁性质 

分 类 号：O737[理学—晶体学]