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【24h】

First-principles calculations of the electronic and magnetic properties of Cs_2AgF_4

机译：Cs_2AgF_4的电子和磁性的第一性原理计算

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Cs_2AgF_4 forms a layered perovskite structure and contains Ad~9 metal ions, similar to the 3d~9 Cu cuprates. However, the cuprates are antiferromagnetic, while Cs_2AgF_4 is ferromagnetic. Here we investigate the electronic and magnetic properties of Cs_2AgF_4 using density functional theory (DFT) to clarify the origin of its ferromagnetism. The ground state is found to be ferromagnetic and nearly semimetallic. Because of Jahn-Teller distortions in the [AgF_6]~(4-) octahedron, the ground state has a staggered order of z~2-x~2 and z~2-y~2 orbitals. The superexchange interaction through the Ag(z~2-x~2)-F-Ag(z~2-y~2) bridge stabilizes the ferromagnetism. In order to take into account the on-site Coulomb interaction, we also perform DFT+U calculations. The insulating state becomes the ground state, while the ferromagnetism and orbital order of z~2-x~2 and z~2-y~2 are still preserved.
机译：Cs_2AgF_4形成层状钙钛矿结构，并含有Ad〜9金属离子，类似于3d〜9 Cu铜酸盐。但是，铜酸盐是反铁磁性的，而Cs_2AgF_4是铁磁性的。在这里，我们使用密度泛函理论（DFT）研究Cs_2AgF_4的电子和磁性，以阐明其铁磁性的起源。发现基态是铁磁性的并且几乎是半金属的。由于[AgF_6]〜（4-）八面体中的Jahn-Teller畸变，基态具有z〜2-x〜2和z〜2-y〜2轨道的交错顺序。通过Ag（z〜2-x〜2）-F-Ag（z〜2-y〜2）桥的超交换相互作用稳定了铁磁性。为了考虑到现场库仑相互作用，我们还执行了DFT + U计算。绝缘状态变为基态，而铁磁性和z〜2-x〜2和z〜2-y〜2的轨道次序仍然保留。

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