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【24h】

Comparative study of FeCr_2S_4 and FeSc_2S_4: Spinels with orbitally active A site

机译：FeCr_2S_4和FeSc_2S_4：具有轨道活性A位点的尖晶石的比较研究

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Using first-principles density-functional calculations, we perform a comparative study of two Fe-based spinel compounds, FeCr_2S_4 and FeSc_2S_4. Though both systems contain an orbitally active A site with an Fe~(2+) ion, their properties are rather dissimilar. Our study unravels the microscopic origin of their behavior driven by the differences in hybridization of Fe d states with Cr/Sc d states and S p states in the two cases. This leads to important differences in the nature of the magnetic exchanges as well as the nearest-versus next-nearest-neighbor exchange parameter ratios, resulting into significant frustration effects in FeSc_2S_4 which are absent in FeCr_2S_4.
机译：使用第一性原理密度函数计算，我们对两种铁基尖晶石化合物FeCr_2S_4和FeSc_2S_4进行了比较研究。尽管两个系统都包含一个带有Fe〜（2+）离子的轨道活性A位点，但它们的性质却相差甚远。我们的研究揭示了在这两种情况下，Fe d状态与Cr / Sc d状态和S p状态的杂交差异驱动了其行为的微观起源。这导致磁交换的性质以及最接近的下一近邻交换参数之比的重要差异，从而在FeSc_2S_4中产生明显的挫折效应，而在FeCr_2S_4中则没有。

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