Bandwidth-driven nature of the pressure-induced metal state of LaMnO3
利用X射线吸收光谱(XAS),我们研究了局部结构在LaMnO 3下施加压力的绝缘体和金属(IM)过渡。滞后行为表明在大的压力范围(7至25 GPa)内两相共存。具有高度Jahn-Teller(JT)畸变的MnO 6八面体的环境相逐渐被具有较少畸变的JT MnO 6单元的新相取代。导致IM转变的电子离域是从大约30 GPa的前边缘XAS结构指纹。我们观察到,相变发生没有任何显着减少的JT失真。这需要带重叠作为IM转变的驱动机制。
2011-10-12 cond-mat.str-el
Percolative Metal-Insulator Transition in LaMnO$_3$
我们表明,压力诱导的金属-绝缘体转变(MIT)在LaMnO $_3$是从根本上不同的Mott-Hubbard转变,是在性质上的双折射,与测得的电阻率服从逾渗标度律。使用Gutzwiller方法来处理包括库仑和Jahn-Teller相互作用的模型哈密顿量中的相关效应,我们表明,一,MIT是由电子相关和电子-晶格相互作用之间的竞争驱动的,这是一个长期争论的问题,二,随着压缩体积,系统具有相分离成绝缘和金属区域的趋势,分别由,Jahn-Teller扭曲和非扭曲的八面体。这种趋势在实验中表现为绝缘区和金属区的混合相。混合相中的传导通过逾渗发生,并且当金属体积分数随着压力稳定地增加而超过逾渗阈值$v_c \approx 0.29$时发生MIT。测得的高压电阻率遵循渗流标度律相当好,建立导电的非线性性质,温度依赖性遵循Efros-Shklovskii可变范围跳跃行为的颗粒材料。
2015-11-22 cond-mat.str-el
The metal-insulator transition and its relation to magnetic structure in (LaMnO3)2n/(SrMnO3)n superlattices
Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
通过研究(LaMnO3)2n/(SrMnO3)n超晶格的输运、磁化和极化中子反射率,发现金属-绝缘体转变随n变化,金属态中铁磁性相对均匀,绝缘态中磁性强烈调制,并归因于界面邻近效应驱动的Mott转变及界面磁阻挫导致的局域化。
2007-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relaxor characteristics at the interfaces of [NdMnO3/SrMnO3/LaMnO3] superlattices
本文研究了由三种不同的反铁磁绝缘体[NdMnO_3/SrMnO_3/LaMnO_3]组成的反转对称性破缺的过渡金属氧化物超晶格的磁性。在这里研究的超晶格中,我们确定了一个弛豫,玻璃样行为低于自旋玻璃温度,T= 36 K的出现。我们的研究结果提供了可能性,研究和利用磁亚稳器件限制在纳米尺度的界面。
2010-10-25 cond-mat.str-el
Spin-controlled Mott-Hubbard bands in LaMnO_3 probed by optical ellipsometry
本文用椭圆偏振光谱法测定了LaMnO_3非孪晶晶体在50 K < T < 300 K,0.5-5.6 eV光谱范围内的介电函数。在Neel温度T_N = 140 K时,谱重有明显的重新分布.谱权转移的各向异性与磁有序模式相匹配。超交换模型定量描述了自旋关联引起的谱重转移。这一分析表明,LaMnO_3在2 eV附近的最低能量跃迁是位间d-d跃迁,LaMnO_3是Mott-Hubbard绝缘体。
2004-08-11 cond-mat.str-el
Electronic reconstruction at SrMnO3-LaMnO3 superlattice interfaces
我们使用共振软X射线散射研究电子之间的莫特绝缘体LaMnO 3和“带”绝缘体SrMnO 3的界面重建。这两种绝缘体的超晶格先前被证明具有铁磁性和金属倾向[Koida等人,B 66,144418(2002)]。通过研究一个明智选择的超晶格反射,我们表明,界面态密度在费米能级处表现出明显的峰值,类似于Okamoto等人[Phys. Rev. B 70,241104(R)(2004)]的预测。该峰的强度与电导率和磁化强度相关,表明它是金属行为的驱动因素。我们的研究表明,使用RSXS探测异质结构界面的电子性质的一般策略。
2007-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Anti-Jahn-Teller Polaron in LaMnO$_3$
氧亚晶格的畸变耦合到Mn $^{3+}$的$e_g$轨道,并驱动LaMnO $_3$中的合作Jahn-Teller(轨道排序)跃迁。一个简单的模型,这种过渡进行了研究。在没有进一步调整的情况下,该模型预测了当空穴掺杂到材料中时形成的小(反Jahn-Teller)极化子的形状和稳定性。这导致了一个新的描述轻掺杂绝缘体,反铁磁铁磁转变,和金属绝缘体转变。
1999-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High pressure behavior of Ga-doped LaMnO_3: a combined X-ray diffraction and optical spectroscopy study
利用X射线衍射和Raman光谱研究了LaMn_(1-x)Ga_xO_3(x= 0.2,0.3,0.4)族三种典型化合物的JT畸变的压力效应。选择具有完全JT畸变结构(x=0.2)的化合物、具有规则八面体(x=0.6)的化合物和处于中间构型(x=0.3)的化合物。在所有样品中观察到从正交Pbnm相向具有更高对称性的结构的压力诱导转变。拉曼和X射线数据都证实了压力的最重要的结构效应是减少八面体畸变。还检测到与结构不稳定性相关的晶格参数行为中的特征的出现,指出JT畸变在稳定锰氧化物结构中的关键作用。另一方面,在高压阶段的JT失真的完全抑制不能声称。从更扭曲的化合物(x=0.2,0.3)收集的拉曼光谱清楚地揭示了在一定的压力范围内的扭曲和更规则的八面体域的共存。绘制了压力与Ga含量相图的第一张草图。
2008-07-17 cond-mat.str-el
Two-dimensional electron gas at the interface of the ferroelectric-antiferromagnetic heterostructure Ba_0.8Sr_0.2TiO_3/LaMnO_3
研究了外延铁电Ba $_{0.8}$ Sr $_{0.2}$ TiO $_3$薄膜覆盖不同晶向的LaMnO $_3$单晶异质结构的电阻率随温度的变化关系。异质结构得到的结果进行了比较与单晶LaMnO $_3$的电阻率没有膜。结果表明,当极化轴垂直于晶体表面时,薄膜的电阻率显著降低,在低于~160 K时发生绝缘体-金属转变。对BaTiO $_3$ /LaMnO $_3$异质结构的结构和电子性质进行了从头计算.过渡到2D电子气在界面处示出。
2017-10-19 cond-mat.str-el
Structural transitions and transport-half-metallic ferromagnetism in LaMnO3 at elevated pressure
利用杂化密度泛函理论研究了超巨磁电阻(CMR)母体化合物LaMnO $_3$在压力下的结构、电子和磁性的演化.我们预测了从低压反铁磁(AFM)绝缘体到高压铁磁(FM)传输半金属(tHM)的转变,其特征在于大的自旋极化(~ 80- 90%)。FM-tHM转变与合作的Jahn-Teller(JT)畸变的逐渐淬灭相关联,所述JT畸变将$Pnma$正交相转变为完美的立方相(通过JT畸变和规则MnO 6八面体共存的混合相),并且与高自旋(S=2,m_Mn=3.7 mu_B)到低自旋(S=1,m_Mn=1.7 mu_B)磁矩崩塌相关联。这些结果解释了实验观察到的非Mott金属化过程的进展,并开辟了在化学计量的锰氧化物中实现CMR行为的可能性。
2012-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure of A-type antiferomagnetic LaMnO_3 by GW approximation
采用GW近似研究了A型反铁磁绝缘体LaMnO 3的电子结构。带隙和光谱与实验观测结果符合得很好。计算了Mn位上的在位/离位动态屏蔽库仑相互作用。与Hartree-Fock近似和静态COHSEX近似的结果进行了详细的比较。动态屏蔽效应对带隙和宽度有重要影响。
2005-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological magnetic phase in LaMnO$_3$ (111) bilayer
相关拓扑绝缘体的候选者,起源于自旋-轨道耦合以及Hubbard型相关性,预计在($111$)双层钙钛矿结构的过渡金属氧化物。基于第一性原理计算和紧束缚模型,研究了LaMnO $_3$($111$)双层膜夹在LaScO $_3$势垒中的电子结构.对于理想的未畸变的钙钛矿结构,LaMnO $_3$($111$)双层的费米能仅停留在狄拉克点,从而呈现半金属(类石墨烯),其也是半金属(不同于石墨烯,也不同于先前研究的LaNiO $_3$($111$)双层)。狄拉克锥可以通过自旋-轨道耦合打开,产生对应于(量子化)反常霍尔效应的非平凡拓扑带。对于现实的正交畸变晶格,狄拉克点随着哈伯德排斥(或等效的Jahn-Teller畸变)的增加而移动。最后,莫特间隙打开,在莫特绝缘体和拓扑磁性绝缘体之间建立相边界。计算结果表明,在正交畸变晶格中,自旋轨道耦合打开的能隙($\sim$ $1.7$ meV)比未畸变晶格中的能隙($\sim$ $11$ meV)小得多.因此,抑制晶格畸变有助于提高钙钛矿($111$)双层膜中拓扑相的稳定性。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-Lattice Interplays in LaMnO3 from Canonical Jahn-Teller Distortion Notations
LaMnO $_3$被认为是典型的Jahn-Teller钙钛矿化合物,在$T_{JT} = 750K$处表现出与电子轨道有序和大的晶格Jahn-Teller畸变的联合出现相关的金属到绝缘体的转变。从第一性原理出发,我们重新审视了LaMnO $_3$的行为,并表明它不仅倾向于轨道有序,而且倾向于电荷有序。电荷和轨道排序似乎都是通过氧八面体的旋转来实现的,它们之间的微妙竞争是由一个大的四方压缩应变来监测的,这本身就是一个Jahn-Teller主动畸变。同样,铁磁序和反铁磁序的竞争是同一个四元应变的奴隶。我们的结果进一步表明,金属到绝缘体的转变可以被认为是一个Peierls转变,是由自旋对称性破缺。因此,顺磁态中的动态自旋涨落通过它们产生的瞬时对称性破缺来稳定绝缘相,并且从静态DFT计算中适当地捕获。作为我们讨论的基础,我们介绍规范符号的晶格畸变钙钛矿扭曲的氧octedra和连接到电荷和轨道排序。
2020-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant magnetoelectric effect in pure manganite-manganite heterostructures
在大块材料和异质结构中获得强磁电耦合是一个持续的挑战。我们表明,锰氧化物异质结构的形式${\rm (Insulator)/(LaMnO_3)_n/(CaMnO_3)_n/(Insulator)}$表现出很强的多铁性磁性锰氧化物的铁电极化是通过电荷泄漏从${\rm LaMnO_3}$到${\rm CaMnO_3}$由于排斥。在这里,通过合作的电子-声子相互作用产生有效的最近邻电子-电子(电子-空穴)排斥(吸引)。双交换,当一个粒子实际上跳到它未被占据的邻近位置并返回时,产生了磁性极化子,这些极化子包围了反铁磁区域。因此,当外加电场增强了电子在界面上的泄漏时,会产生显著的巨磁电效应。
2017-02-21 cond-mat.str-el
Electronic, structural, and magnetic properties of LaMnO$_3$ phase transition at high temperature
我们开发了一个程序来确定的混合密度泛函中包含的确切的Hartree-Fock交换相互作用的一部分,以治疗的范围内的电子相关的物理系统作为一个函数的一个参数。这包括依赖于实验可获得的物理参数的系统(即,温度、压力、成分等)或者由两种或多种材料组成的那些,例如异质结构和界面。这种方法被应用到LaMnO $_3$中,我们第一次能够模拟高温绝缘体到金属的转变(IMT),并观察到半金属轨道无序铁磁态使用密度泛函理论。特别是,我们表明,软化的\textit{Q$_2$} Jahn-Teller模式中起着核心作用,在驱动IMT。这些发现可能会激发异质结构和散装材料,包含在类似的材料系统的电子相关范围的调查。
2016-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant magnetoelectric effect in pure manganite-manganite heterostructures
在大块材料和异质结构中获得强磁电耦合是一个持续的挑战。我们表明,锰氧化物异质结构的形式${\rm (Insulator)/(LaMnO_3)_n/(CaMnO_3)_n/(Insulator)}$表现出很强的多铁性磁性锰氧化物的铁电极化是通过电荷泄漏从${\rm LaMnO_3}$到${\rm CaMnO_3}$由于排斥。在这里,通过合作的电子-声子相互作用产生有效的最近邻电子-电子(电子-空穴)排斥(吸引)。双交换,当一个粒子实际上跳到它未被占据的邻近位置并返回时,产生了磁性极化子,这些极化子包围了反铁磁区域。因此,当外加电场增强了电子在界面上的泄漏时,会产生显著的巨磁电效应。
2016-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of La and Mn vacancies on the electronic and magnetic properties of LaMnO$_{3}$ thin films grown by pulsed laser deposition
用脉冲激光沉积法在LSAT(001)衬底上生长了名义成分为LaMnO $_{3}$(LMO)的c轴取向薄膜。我们发现,取决于在生长过程中的氧背景压力,LMO膜含有相当数量的La和/或Mn空位,强烈影响其电子和磁性。具体而言,我们表明,Mn/La比可以系统地从0.92在0.11毫巴到1.09在0.30毫巴的氧气。这些阳离子空位导致显著不同的无序效应,一旦样品被完全氧化并因此被强空穴掺杂,这种无序效应就变得最明显。所有的生长和因此轻微缺氧的LMO膜是铁磁绝缘体,饱和磁矩超过2.5 μ $_{B}$/Mn离子,它们的传输和光学性质,可以理解的捕获铁磁极化子。在氧退火时,大多数La缺乏的薄膜发展出金属响应,具有甚至更大的铁磁饱和矩,每个Mn离子为3.8 μ $_{B}$。与此相反,在氧化Mn不足的膜的铁磁顺序几乎完全抑制到小于0.5 μ $_{B}$每Mn离子和运输保持绝缘体样。我们比较我们的结果与以前获得的散装样品,并提出了一个解释在更强的无序潜力的Mn空位相比,La空位。我们还讨论了LMO薄膜的生长具有明确的物理性质,例如,在多层膜中的界面效应的研究是一个先决条件的影响。
2014-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Percolative phase transition on ferromagnetic insulator manganites: uncorrelated to correlated polaron clusters
在这项工作中,我们报告了原子尺度上的铁磁绝缘体锰氧化物LaMnO $_{3.12}$使用$γ-γ$ PAC光谱研究。数据分析揭示了在冷却时从未扭曲到Jahn-Teller扭曲的局部环境的纳米级转变。这两个局部环境的渗流阈值包含一个宏观结构转变(菱形-正交)。两个不同的制度JT-扭曲被发现:一个高温制度,不相关的极化子集群与严重扭曲的锰$^{3+}$ O $_{6}$八面体生存到$T \approx 800 K$和低温制度,相关区域有一个较弱的JT-扭曲对称性。
2005-11-03 cond-mat.str-el
Non percolative nature of the metal-insulator transition and persistence of local Jahn-Teller distortions in the rhombohedral regime of La$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_{3}$
研究了钙掺杂LaMnO $_{3}$的平均和局部晶体结构的演化,在两种钙浓度($x = 0.18; 0.22$)下,在宽的温度范围内从金属到绝缘体(MI)以及从正交到菱面体(OR)的结构相变。结合Rietveld和高实空间分辨率的原子对分布函数(PDF)对中子全散射数据进行了分析,旨在探索MI跃迁中纳米尺度相分离(PS)的可能性,并绘制了MnO $_{6}$八面体在T $_{S}$ $\sim$ 720 K时OR跃迁中局域Jahn-Teller(JT)畸变的演化.该研究利用了显式两相PDF结构模型,揭示了远离TMI没有纳米级相共存的证据。局部JT扭曲突然消失时,交叉到金属制度与掺杂和温度,只有小的温度无关的签名淬火无序可观察到在低温下相比,CaMnO $_{3}$。因此,结果不支持MI过渡的解释性方案在La $_{1-x}$ Ca $_{x}$ MnO $_{3}$基于PS,并质疑其普遍存在的锰氧化物。在相反的LaMnO 3,表现出远程轨道相关性和相当大的八面体扭曲在低温下,掺杂的样品与跨越MI边界的组合物表现出相关性(在绝缘制度)仅限于$\sim$ 1 nm,具有明显较小的扭曲。在$x = 0.22$样品中,发现局部JT-畸变在OR过渡期间持续存在,并深入到R-相(高达$\sim$ 1050 K),在那里它们被晶体学禁止。它们的大小和亚纳米空间范围保持不变。
2015-11-25 cond-mat.str-el
Orbital order and fluctuations in Mott insulators
讨论了过渡金属氧化物中控制轨道有序和轨道涨落的基本机制。晶格驱动的经典轨道图片,例如像在锰氧化物LaMnO $_3$中,与在伪立方钛酸盐ATIO $_3$和钒酸盐AVO $_3$中实现的受抑超交换模型中的轨道的量子行为形成对比。在YVO $_3$中,晶格和超交换效应强烈竞争-这解释了磁状态对温度和掺杂的极端敏感性。以层状钴酸盐为例,考虑了相对论自旋轨道耦合对$t_{2g}$轨道简并度的提升。我们发现,低能量状态的自旋轨道混合导致不寻常的磁关联在一个三角形晶格的CoO $_2$母体化合物。最后,从自旋/轨道极化子液体的角度讨论了富钠化合物Na $_{1-x}$ CoO $_2$的磁性。
2006-05-12 cond-mat.str-el
Disproportionation and electronic phase separation in parent manganite LaMnO_3
名义上纯的未掺杂母体锰氧化物LaMnO_3表现出一种令人困惑的行为,这与具有合作Jahn-Teller序的A型反铁磁绝缘体(A-AFI)的简单图像不一致。我们确实将其反常性质归因于在T_{disp} = T_{JT} \approx 750 K下绝缘A-AFI相和通过一级相变形式分离的类金属动态掺杂相之间的电荷转移不稳定性和竞争。这种非常规高温相是一种特殊的电子空穴玻色液体(EHBL),而不是简单的化学还原的R(Mn^{2+}Mn^{4+})O_3相。新的阶段不成核的电荷转移(CT)的不稳定性的结果,并从自陷CT激子,或特定的EH-二聚体,这似乎是一个前体的绝缘和金属样的铁磁相锰氧化物中观察到。我们得到了三重态(例如^2)^3 A_{2g}玻色子在由空穴Mn^{4+}中心形成的晶格中移动的高度受抑系统。从不同的实验数据,我们已经再现了一个典型的高温混合价EHBL相的体积分数的温度依赖性。我们认为,轻微的非等价取代,光照射,外部压力或磁场引起的电子相分离的成核或过度生长的EH-液滴。这样一个方案提供了一个全面的解释,许多令人困惑的性质观察到的母体和非同质掺杂的锰氧化物LaMnO_3,包括一个有趣的表现超导波动。
2010-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced insulator-to-metal transition in low-dimensional TiOCl
我们研究了低维Mott-Hubbard绝缘体TiOCl在红外和可见光频率范围内的透射率和反射率随压力的变化。透射率的强烈抑制和近红外反射率在12 GPa以上的突然增加表明压力诱导的绝缘体到金属的转变。的轨道激发的压力依赖性的频移,以及压力依赖性的电荷间隙和光谱重量的光学电导率以上的相变。
2006-03-14 cond-mat.str-el
Pressure-induced metal-insulator transition in MgV_2O_4
基于热电势的实验结果和从头计算,我们认为MgV_2O_4在高压(约6 GPa)下发生了金属-绝缘体相变。
2007-07-25 cond-mat.str-el
Structural, magnetic and insulator-to-metal transitions under pressure in the GaV4S8 Mott insulator: A rich phase diagram up to 14.7 GPa
除了其有前途的应用潜力,GaV 4S 8显示出非常有趣的物理性质与温度和磁场。这些特性可以通过施加静水压力来调整,以揭示和理解这些材料的物理特性。压力不仅诱导绝缘体到金属的转变,但它也有一个有趣的影响,结构和磁性的转变。在压力下使用AC量热法,电容和电阻率测量的组合,我们确定的结构和磁性转变与压力的演变,从而建立的T-P相图GaV 4S 8。为了检测绝缘体到金属的过渡,我们使用光学电导率和直流电阻率测量,我们遵循压力下的莫特间隙的演变。结构转变温度随压力的增加而增加,并且在6 GPa以上出现第二转变,表明可能存在具有非常小间隙的新相。令人惊讶的是,压力对铁磁转变的影响非常微弱,甚至非常接近于在14 GPa左右发生的IMT,这意味着金属状态也可能是磁性的。
2020-03-13 cond-mat.str-el
Pressure induced valence and metal-insulator transitions in the Falicov-Kimball model with nonlocal hybridization
我们提出了一个简单的,但非常现实的,模型的压力引起的混合价系的价态和金属-绝缘体转变的描述。它是基于扩展的Falicov-Kimball模型,并假设控制这些跃迁的关键相互作用是定域$f$和巡游$d$电子之间的非定域杂化。考虑到,此外,~参数化之间的外部压力和$d$ - $f$杂化(实验事实),该模型是能够描述,至少定性地,以及由外部压力驱动的一些稀土系统,如钐$_6$实验观察到的金属-绝缘体转变。
2018-10-17 cond-mat.str-el
Decoupling the effects of geometry and nature of strain in LaMnO$_3$: Interplay of dynamic correlations and uniaxial strain driving magnetic phase transitions
该研究利用从头算动力学平均场理论,揭示单轴压缩应变通过抑制Jahn-Teller畸变使LaMnO$_3$转变为铁磁绝缘态,而拉伸应变则维持反铁磁绝缘态,证明应变性质对磁相变起决定性作用。
2024-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-resistant intermediate valence in Kondo insulator SmB6
共振X射线发射光谱(RXES)被用来确定的f-电子占据的压力依赖性在近藤绝缘体SmB 6。所施加的压力降低了f-占有率,但令人惊讶的是,该材料在高达至少35 GPa的压力下保持了显著的二价特征。因此,电阻激活能隙的闭合和磁序的开始不是由整数价态的稳定驱动的。在整个压力范围内,该材料保持非常稳定的中间价,原则上可以支持非平凡的能带结构。
2016-03-07 cond-mat.str-el
Pressure-induced metallization and structural phase transition of the Mott-Hubbard insulator TiOBr
我们研究了低维Mott-Hubbard绝缘体TiOBr的压力依赖的光学响应的透射率和反射率的测量在红外和可见光频率范围内。观察到的透射率高于临界压力和反射率的伴随增加的抑制,这表明压力诱导的金属化的TiOBr。TiOBr在高压下的金属相确认的存在下延伸到远红外范围的额外的激发。压力诱导金属化符合结构相变,根据压力下的X射线粉末衍射实验的结果。
2007-10-22 cond-mat.str-el
Anisotropic uniaxial pressure response of the Mott insulator Ca2RuO4
通过电阻率和磁化强度的测量研究了面内单轴压力对反铁磁莫特绝缘体Ca_2RuO_4的影响。我们成功地诱导铁磁金属相在较低的临界压力比静水压力,表明平面内单轴压力下的RuO6八面体的扁平变形更容易释放。我们还发现了一个惊人的面内各向异性的压力响应中的各种磁相:虽然磁化强度单调增加的压力斜方主轴,沿面内斜方主轴的磁化强度表现出特殊的压力依赖性。这种特殊的依赖性可以解释沿正交的a和b轴的单轴压力效应之间的质的差异,以及由孪晶畴结构的存在。
2013-10-28 cond-mat.str-el
Pressure-induced deconfinement of the charge transport in the quasi-one-dimensional Mott insulator (TMTTF)_2AsF_6
本文研究了(TMTTF)_2AsF_6在三个光轴上的室温红外反射率随压力的变化关系。这种各向异性有机化合物由沿a方向轨道重叠的分子堆叠组成;由于电子相关性,该系统是准一维莫特绝缘体,电荷间隙Δ_p = 70 meV。随着外部压力的增加,间隙逐渐减小,并伴随着沿堆叠方向的Drude贡献的开始。在垂直b'方向上,当压力大于2GPa时,观察到类Drude光学响应。这一行为可以用一维莫特绝缘体中电子的退禁闭来解释,即当链间转移积分t_b约等于电荷带隙能的一半时,发生绝缘体-金属跃迁。我们估计了t_b和Luttinger液体参数K_ρ随压力的变化。
2006-08-10 cond-mat.str-el
Pressure and magnetic-field effects on metal-insulator transitions of bulk and domain-wall states in pyrochlore iridates
本文研究了辉绿石型$R_2$ Ir $_2$ O $_7$的临界金属-绝缘体现象,其中电子关联强度和磁组态系统地受稀土离子平均半径($R$ =Nd $_{1-x}$ Pr $_{x}$和Sm $_{y}$ Nd $_{1-y}$)、外压和磁场的控制。金属-绝缘体转变体是由增加$x$或调谐外部压力,表明有效的电子相关是负责过渡。金属态介于\SNIO($y$ =0.7-0.9)的顺磁绝缘相和反铁磁有序绝缘相之间,类似于一阶Mott跃迁。此外,金属到绝缘体的交叉观察(周围$y$ =0.7)的绝缘体中的磁畴壁上的电荷传输。磁场的应用还驱动\NPIO的金属-绝缘体转变,其中可能实现各种奇异拓扑量子态。
2015-07-17 cond-mat.str-el
Pressure-Driven Valence Increase and Metallization in Kondo Insulator Ce$_3$Bi$_4$Pt$_3$
我们报告的结果,高压X射线衍射,X射线吸收,和电输运测量近藤绝缘体Ce $_3$ Bi $_4$ Pt $_3$高达42 GPa,在任何铈基KI的研究中达到的最高压力。我们观察到一个平滑的减少量和运动向中间Ce价与压力,这两个点增加电子相关性。尽管如此,温度相关的电阻数据显示抑制的相互作用驱动的环境压力绝缘基态。我们还讨论了这些结果的预测拓扑KI状态的潜在后果。
2019-10-08 cond-mat.str-el
Pressure Tuning of an Ionic Insulator into a Heavy Electron Metal: An Infrared Study of YbS
在20 GPa压力下测量了YbS的光学电导率[ $σ(ω)$ ]。低于8 GPa时,$σ(ω)$较低,因为YbS是具有完全占据的4 $f$态和未占据的导带($c$)之间的能隙的绝缘体。然而,在8 GPa以上,$σ(ω)$急剧增加,由于重载流子和特征红外峰而产生Drude分量。结果表明,增加的压力已经引起的能量重叠和杂化之间的$c$带和4 $f$状态,从而驱动初始离子和绝缘的YbS成相关的金属与重载流子。
2009-12-16 cond-mat.str-el
Metal-insulator and magnetic collapse transitions in FeO at high pressure: predictions of the LDA+U method
LDA + U总能量的准确性通过预测岩盐结构的FeO的高压行为来测试,包括金属-绝缘体和磁性转变,状态方程和晶格应变,作为库仑排斥U的函数。当U = 4.6 eV、6.0 eV和8.0 eV时,发现了两个自洽解,一个具有菱面体电子对称性,一个具有单斜电子对称性,当U = 4.6 eV时,单斜电子对称性在100 GPa下比菱面体电子对称性更稳定,导致绝缘体-金属转变.随着U的增加,金属化发生在更高的压力下。尽管绝缘体-金属转变,高自旋磁性状态持续到压力大于300 GPa的U > 0。与LDA和GGA方法相比,LDA + U方法也给出了与基态性质实验的改进的一致性。
2002-02-13 cond-mat.str-el
Magnetization, thermoelectric, and pressure studies of the magnetic field-induced metal to insulator transition in tau phase organic conductors
我们研究了磁场诱导的金属-绝缘体转变的τ相有机导体,这发生在35 T以上,低于14 K,通过磁化,热电,和压力依赖的传输方法。我们的研究结果表明,转变是一个整体的热力学过程中,磁场依赖的间隙打开后进入绝缘状态。我们认为,过渡涉及磁场诱导的电子结构的变化。
2004-06-23 cond-mat.str-el
Observation of insulator-metal transition in EuNiO$_{3}$ under high pressure
电荷转移反铁磁(T $_{N}$ =220 K)绝缘体EuNiO $_{3}$在常压下经历T $_{MI}$ =463 K的温度诱导金属绝缘体MI转变。我们分别用电阻测量、同步辐射的${151}^$ Eu核共振散射和X射线衍射研究了压力(p~20 GPa)对EuNiO $_{3}$的电子、磁性和结构性质的影响。随着压力的增加,我们发现在p $_{c}$ =5.8 GPa的过渡从绝缘状态到金属状态,而正交结构保持不变,直到20 GPa。结果被解释在一个逐渐增加的电子带宽随着压力的增加,这导致在关闭的电荷转移间隙。进一步表明,压力诱导金属态具有较低的T $_{N}$(T $_{N}$ ~120 K,9.4 GPa),在9.4 ~ 14.4 GPa之间消失。
2005-04-12 cond-mat.str-el
Ultrafast Carrier Dynamics in VO$_2$ across the Pressure-Induced Insulator-to-Metal Transition
我们利用近红外泵浦和中红外探测光谱研究了加压VO $_2$的超快电子响应。即使在压力诱导的金属态中也观察到明显的泵浦-探测信号和泵浦阈值行为,显示出明显的局部电子态。我们的结果是一致的带宽控制的莫特-哈伯德过渡的情况。
2017-08-29 cond-mat.str-el
Pressure and alloying effects on the metal to insulator transition in NiS{2-x}Se{x} studied by infrared spectroscopy
用红外反射率研究了电荷转移NiS{2-x}Se{x}化合物的金属-绝缘体转变。通过对纯NiS 2(晶格收缩)和Se合金化(晶格膨胀)施加压力进行的测量表明,在这两种情况下都获得了异常的金属状态。我们发现,光学结果是不兼容的线性硒合金与压力标度关系先前建立通过运输,从而指出了两个过渡的实质上不同的微观起源。
2009-07-22 cond-mat.str-el
Orbital Selective Pressure-Driven Metal-Insulator Transition in FeO from Dynamical Mean-Field Theory
本文首次报道了LDA+DMFT(局域密度近似与动态平均场论相结合的方法)在常压和高压下对FeO顺磁相的磁性和光谱性质的计算结果。在常压(AP)下,计算结果表明FeO是Mott绝缘体,具有高自旋态的Fe 3 $d$ -壳层.计算的谱函数与实验PES和IPES数据符合得很好。计算成功地再现了高压下实验观察到的金属-绝缘体相变。与MnO和Fe $_2$ O $_3$($d^5$构型)相比,其中金属-绝缘体转变伴随着高自旋到低自旋转变,在FeO($d^6$构型)中,磁矩$\sqrt{<μ_z^2>}$的平均值在AP处的绝缘相中和在HP处的金属相中几乎相同,与X射线光谱数据(Phys.Rev.Lett. { \bf 83},4101(1999))。金属-绝缘体跃迁是轨道选择性的,只有$t_{2g}$轨道表现出强相关金属的典型光谱函数(非常明显的哈伯德带和窄的准粒子峰),而$e_g$状态保持绝缘。
2010-07-27 cond-mat.str-el
Pressure-Induced Confined Metal from the Mott Insulator Sr3Ir2O7
自旋轨道莫特绝缘体Sr 3 Ir 2 O 7提供了一个迷人的游乐场,探索绝缘体-金属过渡驱动的交织的电荷,自旋和晶格自由度。在这里,我们报告的高压电阻和共振非弹性X射线散射测量单晶Sr 3 Ir 2 O 7高达63 - 65 GPa在300 K。该材料在59.5 GPa下成为受限金属,在ab平面中显示金属性,但沿c轴显示绝缘行为。这种不寻常的现象类似于铜氧化物超导体中的奇异金属相。由于在X射线测量中没有自旋轨道或库仑相互作用崩溃的迹象,这种新型的绝缘体金属转变可能是由附近压力下的一阶结构变化驱动的。我们的发现指出了一种合成功能材料的新方法。
2016-05-24 cond-mat.str-el
Pressure dependence of phase transitions in the quasi one-dimensional metal-insulator transition system beta-Na1/3V2O5
用磁化率和电阻率测量方法研究了准一维钒氧化物$β$ -Na $_{1/3}$ V $_2$ O $_5$的相变与压力的关系。各种转变温度的压力依赖性是完全不同的。在T=240 K的过渡,以前报道,并归因于Na网站上的顺序,和第二个过渡在$T \approx 222$ K,这里首次报道,并归因于进一步增加的顺序Na网站,几乎是独立的压力。另一方面,金属-绝缘体(MI)转变在$T_{MI}=130$ K移动到较低的温度,而磁转变在$T_N=24$ K移动到较高的温度随着压力的增加。我们讨论了不同的压力依赖性的$T_{MI}$和$T_N$在增加链间耦合和MI过渡Peierls型。
2002-03-11 cond-mat.str-el
Pressure-driven metal-insulator transition in BiFeO$_3$ from Dynamical Mean-Field Theory
采用广义梯度修正局域密度近似和动态平均场论相结合的方法研究了BiFeO $_3$在压力作用下的金属-绝缘体相变.我们的顺磁计算被发现是在协议与实验相图:BiFeO 3在环境和高压下的磁性和光谱性质的计算三个实验晶体结构$R3c$,$Pbnm$和$Pm\bar{3}m$。在环境压力下,在$R3c$相,得到的绝缘间隙为1.2 eV,与其实验值吻合得很好。$R3c$和$Pbnm$相都具有与高自旋(HS)到低自旋(LS)转变同时发生的金属-绝缘体转变。$Pbnm$相的临界压力为25-33 GPa,与实验观察结果吻合得很好。高压和高温$Pm\bar{3}m$相表现出实验观察到的金属行为,以及在我们的计算中所考虑的压力的整个范围内,并在33 GPa下经历LS状态,其中实验观察到$Pbnm$到$Pm\bar{3}m$转变。对$Pbnm$结构进行的反铁磁GGA+DMFT计算结果表明,在43 GPa的临界压力下,MIT和HS-LS跃迁同时发生,与实验数据一致.
2015-03-03 cond-mat.str-el
Hysteretic behavior at the collapse of the metal-insulator transition in BaVS$_3$
电阻率作为温度,压力和磁场的函数,在高纯度和低纯度的BaVS $_3$单晶接近的临界压力值$p_{cr}$ $\approx$ 2 GPa,与零温度绝缘体到金属(MI)的转变。在1.8-2.0 GPa范围内,MI转变低于$\approx$ 20 K,可以观察到MI相边界在增加压力时突然塌陷,并且在固定压力下,磁场诱导绝缘体到金属转变。在高质量的样品中,这些特征伴随着作为温度和磁场的函数的所有测量的物理量的滞后。我们将这些观察结果归因于MI和磁相边界的交叉时,增加压力。
2007-12-20 cond-mat.str-el
Pressure induced suppression of the singlet insulator phase in BaVS$_3$: infrared optical study
本文研究了BaVS $_3$在常压和静水压力下的金属-绝缘体(MI)转变,其频率范围为$p=26 $ cm $^{-1}$ .由光学反射率确定的电荷间隙被增强,$Δ_{ch}(p)/k_BT_{MI}(p)\sim 12$。该比率与压力无关,表明转变的特征不沿$p-T$相边界变化。在高于临界压力$p_{cr}\sim20$ kbar时,在整个温度范围内记录金属光谱,正如从相图形状所预期的那样。我们的研究结果排除了在任何压力下$T_{MI}$以上的赝能隙的开放。$T_{MI}$以下的电荷间隙的一个异常强的温度依赖性被观察到,导致在一个$Δ_{ch}(T)$强烈偏离平均场的结构序参数的变化。
2003-11-17 cond-mat.str-el
Insulator to Metal Transition under High Pressure in FeNb$_3$Se$_{10}$
本研究通过压力调控发现非磁性 FeNb$_3$Se$_{10}$ 在约 3.0 GPa 时发生绝缘体—金属转变,更高压力下电阻率对温度和压力均不敏感,且结构至少维持至 4.4 GPa。
2024-09-10 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition and local-moment collapse in FeO under pressure
我们采用\emph{ab initio}能带结构方法和动力学平均场论相结合的方法来确定高温高压下顺磁性FeO的电子结构和相稳定性。我们的研究结果揭示了当压缩晶格体积超过73 GPa时,FeO的B1晶体结构中的高自旋到低自旋的转变。自旋态转变伴随着轨道选择性莫特金属-绝缘体转变(MIT)。发现在MIT处晶格体积坍缩约8.5%,这意味着电子自由度和晶格自由度之间存在复杂的相互作用。我们的结果的电子结构和晶格性质是在总体上与实验数据吻合得很好。
2015-05-21 cond-mat.str-el
Pressure suppression of the excitonic insulator state in Ta2NiSe5 observed by optical conductivity
层状硫属化合物Ta_2NiSe_5作为激子绝缘体(EI)的强有力候选者,最近引起了人们的极大兴趣。由于EI的物理性质被认为敏感地依赖于外部压力,因此澄清Ta 2NiSe 5中微观电子态的压力演化是重要的。本文报道了在高压至10 GPa和低温至8 K下测量的Ta_2NiSe_5的光学电导率[s(w)]。在环境压力下冷却时,s(w)产生约0.17 eV的能隙和在0.38 eV处的显著激子峰,如文献中已经报道的。随着压力的增加,能隙变窄,激子峰变宽。在Ps~3 GPa的结构转变之上,能隙变得部分填充,表明在EI态被压力抑制之后,Ta 2NiSe 5是半金属。在较高的压力下,s(w)表现出没有能隙的金属特性。详细的压力演化的s(w),并讨论了激子关联与压力的减弱。
2022-08-25 cond-mat.str-el
Manganites at Low Temperatures and Light Doping:Band Approach and Percolation
采用紧带模型计算锰氧化物中的$e_{2g}$轨道。结果表明,一个大的原子内Hund的耦合,$J_H$和由此产生的双交换机制导致反铁磁有序沿立方轴的合作JT效应,进一步降低电子的能带能量稳定。因此,LaMnO $_3$是由2D铁磁层构成的带绝缘体。用逾渗法计算了La $_{1-x}$ Sr $_x$ MnO $_3$的临界浓度$x_c\simeq 0.16$和相变。
1998-04-30 cond-mat.str-el
Pressure-induced concomitant topological and metal-insulator quantum phase transitions in Ce$_3$Pd$_3$Bi$_4$
采用动态平均场论结合密度泛函理论,系统研究了Ce $_3$、Pd $_3$、Bi $_4$在18 K ~ 290 K温度范围内不同晶胞体积下的电子性质和磁化率.通过外推到零温,发现Ce $_3$ Pd $_3$ Bi $_4$在常压下的基态是一种相关的半金属,这是由于杂化不足造成的.在施加压力时,杂交强度增加,并在有限的温度下观察到一个交叉近藤绝缘体。近藤单线态形成的特征温度信号,以及与$f$ -电子离域-定域变化相关的特征温度,同时在0.992 $V_0$的临界体积附近消失,表明这种金属-绝缘体转变可能与量子临界点相关。最后,威尔逊环计算表明近藤绝缘侧是拓扑平凡的,因此拓扑转变也发生在量子临界点。
2022-02-07 cond-mat.str-el
Transition of a prestine Mott insulator to a correlated Fermi liquid: Pressure-dependent optical investigations of a quantum spin liquid
对二维有机量子自旋液体$β^{\prime}$-EtMe $_3$ Sb [Pd(dmit)$_2$] $_2$的系统的压力和温度依赖的红外研究揭示了莫特绝缘体-金属转变的电子和晶格演化。不断增加的流体静压力抑制绝缘的基态; $p>0.6$~GPa,德鲁德类组件的发展表明在费米能级的相干准粒子的外观。在Mott跃迁附近,不仅电子态迅速变化,而且振动模式在频率和Fano常数上都出现了跳跃,表明晶格与电子之间存在强耦合。在0.6GPa以上,面内光学响应的各向异性发生反转。研究结果进行了详细讨论,并总结在相图包括不同的实验方法。
2019-01-31 cond-mat.str-el
Pressure effect and Superconductivity in $β$-Bi$_4$I$_4$ Topological Insulator
本文详细研究了准一维拓扑绝缘体的$β$ -Bi $_4$ I $_4$的输运系数.电阻率,热电功率,热导率和霍尔系数的测量是一致的,在低温下的电荷密度波顺序的可能外观。电子和空穴都有助于$β$/$_4$中的传导,并且由于温度依赖的载流子密度和迁移率,载流子的主要类型随温度而变化。电阻率和Seebeck系数的测量静水压力下高达2 GPa的电荷密度波的顺序,以更高的温度表明在环境压力下强烈的一维字符的移位。令人惊讶的是,在高于10 GPa的4.0 K下,在$β$ $_4$ I $_4$中诱导超导性,当压力增加到20 GPa时,该温度略微降低.经压力处理的样品的化学表征表明,$β$ -Bi $_4$ I $_4$在压力下发生非晶化,并排除了在室温条件下分解成Bi和Bi I $_3$的可能性。
2017-02-15 cond-mat.str-el
Pressure dependent relaxation in the photo-excited Mott insulator ETF2TCNQ: Influence of hopping and correlations on quasiparticle recombination rates
测量了一维莫特绝缘体ET-F2 TCNQ中光激发准粒子的飞秒弛豫随外压的变化,并利用外压对电子结构进行了调谐.通过拟合的静态光学性质和测量飞秒衰减时间在每个压力值,我们关联的弛豫速率与电子带宽t和上的位间相关能V的弛豫时间与微观参数的缩放是不同的金属和半导体。Mott-Hubbard激子的局域化和离域化之间的竞争决定了衰变的效率,如通过基于时间依赖的扩展Hubbard哈密顿量的解的拟合所暴露的。
2015-02-23 cond-mat.str-el
Exploring the high pressure phase diagram of La$_{1-x}$Ca$_{x}$MnO$_{3}$
用同步辐射X射线粉末衍射(XRD)研究了$_{1-x}$-$_{3}$(x=0,0.25,0.50,0.67,1)固溶体在高压(40-45 GPa)下的结构,并对其体积\emph{vs.}-压力(P-V)状态方程进行了表征。除了LaMnO $_3$和CaMnO $_{3}$这两种极端化合物外,所有的固溶体都呈现低压正交P $nma$相,并向高压四元(I $4/mcm$)对称性演化.这种转变的细节与Ca掺杂有关:在增加Ca含量时,转变的临界压力降低,但转变的能量成本增加。这项研究描绘了一个特殊的结构扭曲的压力和浓度的函数的演变。
2003-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fingerprints of spin-orbital physics in cubic Mott insulators: Magnetic exchange interactions and optical spectral weights
与不同多重态跃迁相关的光谱权重的温度依赖性和各向异性由自旋和轨道相关决定。为了提供一个系统的基础,利用磁性和光谱之间的这种密切关系,我们提出并分析了一系列具有代表性的轨道简并过渡金属氧化物具有不同的多重态结构的自旋轨道超交换模型。对于每种情况下,我们推导出的磁交换常数,这决定了自旋波的色散,以及部分光学和规则。具有简并$t_{2g}$轨道的前过渡金属氧化物(具有钙钛矿结构的钛酸盐和钒酸盐)的磁性和光学性质仅取决于两个参数,即超交换能$J$和Hund交换与轨道内库仑相互作用的比率$η$,以及实际轨道状态。在$e_g$系统中,重要的修正遵循电荷转移激发,我们表明,KCuF $_3$可以被归类为电荷转移绝缘体,而LaMnO $_3$是一个莫特绝缘体与中等电荷转移的贡献。在某些情况下,轨道波动被淬灭,自旋和轨道自由度与静态轨道序的解耦给出了令人满意的结果。在立方钒酸盐的例子中,我们描述了一种必须考虑全量子自旋轨道物理的情况。因此,光激发的信息,它们的能量,温度依赖性和各向异性,结合磁中子散射实验的结果,提供了一个重要的一致性测试的自旋-轨道模型,并表明是否轨道和/或自旋波动是重要的,在一个给定的化合物。
2006-01-17 cond-mat.str-el