A theoretical and experimental study of the electronic structure and nature of the chemical bonds in FeTe compounds in antiferromagnetic  (AFM) and paramagnetic phases was carried out. It is established that the nature of the chemical bonds is mainly metallic, and the presence of covalent bonds Fe-Te and Te-Te helps to stabilize the structural distortions of the tetragonal phase of FeTe in the low-temperature region. It is found that the bicollinear AFM structure corresponds to the ground state of the FeTe compound and the calculated value of the magnetic moment MFe = −2.4μB is in good agreement with the data from neutron diffraction measurements. At the same time, the Fermi surface (FS) of the low-temperature AFM phase is radically different from the FS of the paramagnetic FeTe. Reconstructing the FS can lead to a sign change of the Hall coefficient observed in FeTe. The calculation results serve as evidence of the fact that the electronic structures and magnetic properties of FeTe are well-described by the model of itinerant d-electrons and the density functional theory (DFT-GGA).

1.
T. M.
McQueen
,
A. J.
Williams
,
P. W.
Stephens
,
J.
Tao
,
Y.
Zhu
,
V.
Ksenofontov
,
F.
Casper
,
C.
Felser
, and
R. J.
Cava
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
057002
(
2009
).
2.
Y.
Mizuguchi
and
Y.
Takano
,
J. Phys. Soc. Jpn.
79
,
102001
(
2010
).
3.
A.
Martinelli
,
A.
Palenzona
,
M.
Tropeano
,
C.
Ferdeghini
,
M.
Putti
,
M. R.
Cimberle
,
T. D.
Nguyen
,
M.
Affronte
, and
C.
Ritter
,
Phys. Rev. B
81
,
094115
(
2010
).
4.
R.
Viennois
,
E.
Giannini
,
D.
van der Marel
, and
R.
Černý
,
J. Solid State Chem.
183
,
769
(
2010
).
5.
A. V.
Fedorchenko
,
G. E.
Grechnev
,
V. A.
Desnenko
,
A. S.
Panfilov
,
S. L.
Gnatchenko
,
V. V.
Tsurkan
,
J.
Deisenhofer
,
H.-A.
Krug von Nidda
,
A.
Loidl
,
D. A.
Chareev
,
O. S.
Volkova
, and
A. N.
Vasiliev
,
Fiz. Nizk. Temp.
37
,
100
(
2011
)
A. V.
Fedorchenko
,
G. E.
Grechnev
,
V. A.
Desnenko
,
A. S.
Panfilov
,
S. L.
Gnatchenko
,
V. V.
Tsurkan
,
J.
Deisenhofer
,
H.-A.
Krug von Nidda
,
A.
Loidl
,
D. A.
Chareev
,
O. S.
Volkova
, and
A. N.
Vasiliev
, [
Low Temp. Phys.
37
,
83
(
2011
)].
6.
Y. A.
Ovchenkov
,
D. A.
Chareev
,
E. S.
Kozlyakova
,
O. S.
Volkova
, and
A. N.
Vasiliev
,
Physica C
489
,
32
(
2013
).
7.
A. S.
Panfilov
,
V. A.
Pashchenko
,
G. E.
Grechnev
,
V. A.
Desnenko.
,
A. V.
Fedorchenko
,
A. N.
Bludov
,
S. L.
Gnatchenko
,
D. A.
Chareev
,
E. S.
Mitrofanova
, and
A. N.
Vasilyev
,
Fiz. Nizk. Temp.
40
,
793
(
2014
)
A. S.
Panfilov
,
V. A.
Pashchenko
,
G. E.
Grechnev
,
V. A.
Desnenko.
,
A. V.
Fedorchenko
,
A. N.
Bludov
,
S. L.
Gnatchenko
,
D. A.
Chareev
,
E. S.
Mitrofanova
, and
A. N.
Vasilyev
, [
Low Temp. Phys.
40
,
615
(
2014
)].
8.
A.
Subedi
,
L.
Zhang
,
D. J.
Singh
, and
M. H.
Du
,
Phys. Rev. B
78
,
134514
(
2008
).
9.
Y.
Mizuguchi
,
F.
Tomioka
,
S.
Tsuda
,
T.
Yamaguchi
, and
Y.
Takano
,
Physica C
469
,
1027
(
2009
).
10.
S.
Li
,
C.
de la Cruz
,
Q.
Huang
,
Y.
Chen
,
J. W.
Lynn
,
J.
Hu
,
Y.-L.
Huang
,
F.-C.
Hsu
,
K.-W.
Yeh
,
M.-K.
Wu
, and
P.
Dai
,
Phys. Rev. B
79
,
054503
(
2009
).
11.
W.
Bao
,
Y.
Qiu
,
Q.
Huang
,
M. A.
Green
,
P.
Zajdel
,
M. R.
Fitzsimmons
,
M.
Zhernenkov
,
S.
Chang
,
M.
Fang
,
B.
Qian
,
E. K.
Vehstedt
,
J.
Yang
,
H. M.
Pham
,
L.
Spinu
, and
Z. Q.
Mao
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
247001
(
2009
).
12.
F.
Ma
,
W.
Ji
,
J.
Hu
,
Z.-Y.
Lu
, and
T.
Xiang
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
177003
(
2009
).
13.
G. F.
Chen
,
Z. G.
Chen
,
J.
Dong
,
W. Z.
Hu
,
G.
Li
,
X. D.
Zhang
,
P.
Zheng
,
J. L.
Luo
, and
N. L.
Wang
,
Phys. Rev. B
79
,
140509(R)
(
2009
).
14.
A. V.
Fedorchenko
,
G. E.
Grechnev
,
V. A.
Desnenko
,
A. S.
Panfilov
,
S. L.
Gnatchenko
,
V.
Tsurkan
,
J.
Deisenhofer
,
A.
Loidl
,
O. S.
Volkova
, and
A. N.
Vasiliev
,
J. Phys.: Condens. Matter
23
,
325701
(
2011
).
15.
Y.
Han
,
W. Y.
Li
,
L. X.
Cao
,
X. Y.
Wang
,
B.
Xu
,
B. R.
Zhao
,
Y. Q.
Guo
, and
J. L.
Yang
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
017003
(
2010
).
16.
H.
Okada
,
H.
Takahashi
,
Y.
Mizuguchi
,
Y.
Takano
, and
H.
Takahashi
,
J. Phys. Soc. Jpn.
78
,
083709
(
2009
).
17.
M.
Bendele
,
A.
Maisuradze
,
B.
Roessli
,
S. N.
Gvasaliya
,
E.
Pomjakushina
,
S.
Weyeneth
,
K.
Conder
,
H.
Keller
, and
R.
Khasanov
,
Phys. Rev. B
87
,
060409(R)
(
2013
).
18.
M.
Bendele
,
E.
Pomjakushina
,
K.
Conder
,
R.
Khasanov
, and
H.
Keller
,
J. Supercond. Nov. Magn.
27
,
965
(
2014
).
19.
M. D.
Johannes
and
I. I.
Mazin
,
Phys. Rev. B
79
,
220510(R)
(
2009
).
20.
M.-J.
Han
and
S. Y.
Savrasov
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
067001
(
2009
).
21.
K.
Nakayama
,
T.
Sato
,
P.
Richard
,
T.
Kawahara
,
Y.
Sekiba
,
T.
Qian
,
G. F.
Chen
,
J. L.
Luo
,
N. L.
Wang
,
H.
Ding
, and
T.
Takahashi
,
Phys. Rev. Lett.
105
,
197001
(
2010
).
22.
G. E.
Grechnev
,
A. S.
Panfilov
,
A. V.
Fedorchenko
,
A. A.
Lyogenkaya
,
I. P.
Zhuravleva
,
D. A.
Chareev
,
A. N.
Nekrasov
,
E. S.
Mitrofanova
,
O. S.
Volkova
,
A. N.
Vasiliev
, and
O.
Eriksson
,
J. Phys.: Condens. Matter
26
,
436003
(
2014
).
23.
CrysAlisPro, Oxford Diffraction, Yarnton, Oxfordshire, England,
2011
.
24.
V.
Petriek
,
M.
Dusek
, and
L.
Palatinus
,
JANA 2006
(
Institute of Physics
,
Prague, Czech Republic
,
2006
).
25.
I. O.
Schichko
,
I. P.
Makarova.
,
M. Yu.
Presnyakov
,
S. M.
Kazakov
,
E. V.
Antipov
,
D. A.
Chareev
,
E. S.
Mitrofanova
,
A. A.
Mihutkin
, and
A. L.
Vasilyev
,
Crystallography
60
,
221
(
2015
)
I. O.
Schichko
,
I. P.
Makarova.
,
M. Yu.
Presnyakov
,
S. M.
Kazakov
,
E. V.
Antipov
,
D. A.
Chareev
,
E. S.
Mitrofanova
,
A. A.
Mihutkin
, and
A. L.
Vasilyev
, [
Crystallogr. Rep.
60
,
227
(
2015
)].
26.
G. E.
Grechnev
,
Fiz. Nizk. Temp.
35
,
812
(
2009
)
G. E.
Grechnev
, [
Low Temp. Phys.
35
,
638
(
2009
)].
27.
J. M.
Wills
,
M.
Alouani
,
P.
Andersson
,
A.
Delin
,
O.
Eriksson
, and
A.
Grechnev
,
Full-Potential Electronic Structure Method. Energy and Force Calculations with Density Functional and Dynamical Mean Field Theory
, Springer Series in Solid-State Sciences Vol. 167 (
Springer-Verlag
,
Berlin
,
2010
).
28.
29.
http://elk.sourceforge.net/ for The Elk FP-LAPW Code.
30.
J. P.
Perdew
,
K.
Burke
, and
M.
Ernzerhof
,
Phys. Rev. Lett.
77
,
3865
(
1996
).
31.
M.-C.
Ding
,
H.-Q.
Lin
, and
Y.-Z.
Zhang
,
Phys. Rev. B
87
,
125129
(
2013
).
32.
A.
Ciechan
,
M. J.
Winiarski
, and
M.
Samsel-Czekala
,
J. Phys.: Condens. Matter
26
,
025702
(
2014
).
33.
C.
Bradley
and
A.
Cracknell
,
The Mathematical Theory of Symmetry in Solids: Representation Theory for Point Groups and Space Groups
(
Oxford University Press
,
Ely House, London
,
1972
).
34.
A. V.
Logosha
,
G. E.
Grechnev.
,
A. A.
Legenkaya
, and
A. S.
Panfilov
,
Fiz. Nizk. Temp.
40
,
405
(
2014
)
A. V.
Logosha
,
G. E.
Grechnev.
,
A. A.
Legenkaya
, and
A. S.
Panfilov
, [
Low Temp. Phys.
40
,
311
(
2014
)].
35.
A.
Grechnev
,
R.
Ahuja
, and
O.
Eriksson
,
J. Phys.: Condens. Matter
15
,
7751
(
2003
).
36.
Y.
Liu
,
R. K.
Kremer
, and
C. T.
Lin
,
Supercond. Sci. Technol.
24
,
035012
(
2011
).
37.
S. L.
Bud'ko
,
P. C.
Canfield
,
A. S.
Sefat
,
B. C.
Sales
,
M. A.
McGuire
, and
D.
Mandrus
,
Phys. Rev. B
80
,
134523
(
2009
).
38.
C.-Y.
Moon
and
H. J.
Choi
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
057003
(
2010
).
39.
V.
Gnezdilov
,
Yu.
Pashkevich
,
P.
Lemmens
,
A.
Gusev
,
K.
Lamonova
,
T.
Shevtsova
,
I.
Vitebskiy
,
O.
Afanasiev
,
S.
Gnatchenko
,
V.
Tsurkan
,
J.
Deisenhofer
, and
A.
Loidl
,
Phys. Rev. B
83
,
245127
(
2011
).
40.
J. K.
Glasbrenner
,
J. P.
Velev
, and
I. I.
Mazin
,
Phys. Rev. B
89
,
064509
(
2014
).
You do not currently have access to this content.