Determination of superexchange interactions for the CuO 2 chains in LiCu 2 O 2

Autores
Aucar Boidi, Nair Sophia; Helman, Christian; Núñez Fernández, Yuriel; Hallberg, Karen Astrid; Aligia, Armando Ángel
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Starting from ab initio calculations, we derive a five-band Hubbard model to describe the CuO 2 chains of LiCu2O2 . This model is further simplified to a low-energy effective Heisenberg model with nearest-neighbor J1 and next-nearest-neighbor J2 interactions, combining perturbation theory, exact diagonalization calculations, and density matrix renormalization group results. For realistic parameters we find the corresponding values of these interactions. The obtained effective model is consistent with a spiral-magnetic ground state as experimentally observed. Using symmetry arguments, the spiral state is a sufficient condition for the ferroelectricity observed in the system.
Fil: Aucar Boidi, Nair Sophia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina
Fil: Helman, Christian. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina
Fil: Núñez Fernández, Yuriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Hallberg, Karen Astrid. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina
Fil: Aligia, Armando Ángel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina
Materia
superexchange interactions
LiCu2O2
ferroelectric and magnatic materials
five-band Hubbard model
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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