Electronic structure, Fermi surface and x-ray magnetic circular dichroism in the CeAgSb2

Анотація

Електронна структура, поверхня Фермі, кутова залежність циклотронних мас та екстремальні перерізи поверхні Фермі, а також рентгенівський магнітний циркулярний дихроїзм (XMCD) в сполуці CeAgSb₂ було досліджено з перших принципів при використанні методу релятивістських лінійних muffin-tin орбіталей Дірака. У наших розрахунках Ce 4f стани розглядалися як: 1) делокалізовані, використовуючи узагальнене градієнтне наближення (GGA), 2) повністю локалізовані, розглядаючи їх як стани остовів, 3) частково локалізовані, з використанням наближення GGA+U. Розглянуто в деталях вплив спін-орбітальної взаємодії та кулонівського відштовхування U в рамках методу GGA+U на поверхню Фермі, орбітальну залежність циклотронних мас та екстремальні перерізи поверхні Фермі. Показано, що звичайне GGA наближення не описує поверхню Фермі CeAgSb₂ через неправильне енергетичне положення Ce 4f станів (розташовані занадто близько до енергії Фермі). Але з іншого боку, повністю локалізовані 4f стани та GGA+U наближення дають близький результат для поверхні Фермі та частоти dHvA у CeAgSb₂. Добре узгодження з експериментальними даними XMCD спектрів на краях поглинання Ce M_4,5 було отримано з використанням наближення GGA+U. Досліджено природу XMCD спектрів в сполуці, ефект дірки на остові в кінцевих станах з використанням наближення суперкомірки. Цей ефект покращує згоду між теорією та експериментом для XAS та XMCD спектрів на краях поглинання Ce M_4,5