Structural and Electronic Recovery Pathways of a Photoexcited Ultrathin VO2 Film
利用时间分辨X射线衍射和瞬态光吸收技术研究了纳秒时间尺度下光激发TiO_2 VO_2薄膜的结构和电子恢复途径。从四斜金属相到单斜绝缘相的恢复路径高度依赖于光泵浦能量密度。在泵浦能量密度高于14.7 mJ/cm ~ 2的饱和能量密度时,我们观察到了一个晶格参数大于四方相的瞬态结构态,它与金属-绝缘体相变是解耦的。随后,光激发的VO 2膜恢复到基态的特征时间依赖于泵注量,作为从膜到基板的热传输的结果。我们提出了一个程序来测量的时间分辨薄膜温度相关的光激发和温度依赖的x射线衍射测量。一个热传输模型,结合整个相变的热参数的变化再现所观察到的恢复动力学。的光激发和快速恢复的PbVO 2薄膜提供了一个实用的方法,可逆之间的单斜绝缘和四金属状态在纳秒的时间尺度上切换。
2013-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Zoology of spin and orbital fluctuations in ultrathin oxide films
许多金属过渡金属氧化物在生长成只有几个晶胞厚的薄膜时变成绝缘的。然而,这些厚度引起的金属到绝缘体的转变的微观起源仍然存在争议。在这里,我们模拟了一个不显眼的相关金属单层的极端情况下-锶钒酸盐SrVO $_3$ -沉积在SrTiO $_3$基板。至关重要的是,我们的系统可以具有由SrO或VO $_2$顶层组成的真空终端。虽然我们发现,这两个导致莫特绝缘行为在名义化学计量,出现在掺杂后的相图-化学或通过施加的栅极电压-是定性不同的。事实上,我们的多体计算揭示了一个聚宝盆的非局部波动与(中)相称的反铁磁,铁磁,以及条纹和棋盘轨道有序不稳定性。确定这两种几何形状产生相反的符号的晶体场分裂,我们阐明了随后的阶段,通过镜头的轨道自由度。一般来说,我们的工作强调,界面和表面重建和变形或切断超薄膜中的配位多面体驱动丰富的属性,从根本上不同于材料的体物理。
2022-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mesoscopic transport in ultrathin films of La$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_3$
通过在应变和非应变薄膜上制备微桥,研究了La $_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_3$介观结构在金属-绝缘体转变区的电输运.我们测量电流-电压特性作为温度的函数,并在高磁场和不同的薄膜厚度。对于应变膜,在温暖的金属绝缘状态,我们发现非线性效应在陡峭的过渡部分,其特征在于差分电阻与一个强大的峰值周围施加的电流为零,并在较高的电流饱和后,电阻下降到60%。我们建议,这种非线性行为与熔化的绝缘状态注入载流子,信号的介入阶段,其中涉及形成短程极化子相关的发生。
2010-09-07 cond-mat.str-el
Transport properties of microstructured ultrathin films of La0.67Ca0.33MnO3 on SrTiO3
我们研究了8 nm厚的La0.67Ca0.33MnO3薄膜的电输运性质,该薄膜是在SrTiO 3(STO)上沉积的,并通过Ar离子刻蚀蚀刻成5 μ m宽的桥。我们发现,即使是轻微的蚀刻的膜导致的STO衬底的电导,和不对称和非线性的电流-电压(I-V)特性。然而,短暂的氧等离子体蚀刻允许衬底的绝缘特性的完全恢复。桥的I-V特性在大范围的电流密度上是完全线性的。我们发现巨大的磁阻特性典型的应变LCMO STO,但没有签名的非线性效应(所谓的电阻)连接到电子不均匀。在低于150 K的金属状态下,最高的电流密度导致加热效应和非线性I-V特性。
2007-05-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrostatic Control of the Evolution from Superconductor to Insulator in Ultrathin Films of Yttrium Barium Copper Oxide
的电输运性质的Al2O3 YBCO薄膜已被修改使用双电层晶体管配置采用离子液体。采用高压氧溅射法在SrTiO3衬底上生长薄膜。一个明确的演变,从超导体绝缘体观察到名义上7个单位电池厚的薄膜。利用有限尺寸标度分析,发现在6 K到22 K的温度范围内,电阻随温度的变化曲线R(T)塌缩为单一标度函数,这表明存在量子临界点。然而,缩放失败,在最低的温度表明超导和绝缘制度之间存在一个额外的阶段。
2011-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dimensional-Crossover-Driven Mott Insulators in SrVO3 Ultrathin Films
采用脉冲电子束沉积技术在(001)取向的LSAT衬底上生长了不同厚度的高质量SrVO 3(SVO)外延薄膜。厚的SVO膜(~25 nm)表现出金属的行为与电阻率以下的T2定律对应的费米液体系统。在厚度小于6.5nm的SVO薄膜中观察到温度驱动的金属-绝缘体转变(MIT),发现6.5nm薄膜的MIT为50 K,5.7nm薄膜的MIT为120 K,3 nm薄膜的MIT为205 K。所观察到的MIT的出现可以归因于从三维金属到二维莫特绝缘体的维度交叉,因为所导致的有效带宽W的减小在费米能级处打开了带隙。SVO薄膜的磁输运研究也证实了所观察到的MIT是由于电子-电子相互作用而不是局域化。
2013-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimensional crossover of the electronic structure in LaNiO3 ultrathin films: Orbital reconstruction, Fermi surface nesting, and the origin of the metal-insulator transition
LaNiO 3(LNO)异质结构中的极化率控制已经引起了注意,这是由于其二维(2D)电子结构被预测为具有轨道有序绝缘基态,类似于高Tc铜酸盐超导体的母体化合物的轨道有序绝缘基态[P. Hansmann等人,物理修订版信函103,016401(2009)]。在这里,我们直接测量的电子结构的LNO薄膜使用原位角分辨光电子能谱(ARPES)。我们确认了3-晶胞(UC)厚的LNO膜周围的电子结构的空间交叉,并观察到轨道重建。然而,没有实现完全的轨道排序。相反,我们观察到费米面嵌套效应在2D LNO薄膜中变得很强。这些结果表明,在研究二维LNO异质结构中的超导现象时,应考虑到强嵌套效应的影响,以描述轨道重构。此外,APRES谱表明费米面存在下至1-UC-厚的膜,这表明在输运测量绝缘行为。我们认为输运性质的金属-绝缘体转变可能起源于安德森局域化。
2013-09-04 cond-mat.str-el
Thickness dependence of electronic and crystal structures in VO$_2$ ultrathin films: suppression of the collaborative Mott-Peierls transition
通过${in~situ}$光电子能谱研究了在TiO $_2$(001)衬底上相干生长的尺寸可控VO $_2$薄膜的电子结构和晶体结构的变化。在纳米结构薄膜中,带状Peierls转变和Mott转变的不稳定性之间的平衡被控制为厚度的函数。VO $_2$厚膜中温度驱动的金属-绝缘体转变相关的特征光谱变化保持在1.5 nm(大致对应于沿[001]方向的五个V原子),而小于1.0 nm的VO $_2$膜表现出绝缘性质而没有V-V二聚化。这些结果表明,Mott不稳定性和带状Peierls不稳定性之间的微妙平衡在几个纳米尺度上受到了尺寸交叉效应和限制效应的调制,从而导致了PDMAVO $_2$薄膜复杂的电子相图.
2020-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interfacial reconstruction effects in insulating double perovskite Nd$_2$NiMnO$_6$/SrTiO$_3$ and Nd$_2$NiMnO$_6$/NdGaO$_3$ thin films
本研究探讨了Nd$_2$NiMnO$_6$超薄膜在不同衬底上的界面结构重构及其对Mn轨道对称性和磁性的影响,为理解超薄几何结构中磁性的演化提供了框架。
2025-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport properties around the metal-insulator transition for SrVO3 ultrathin films fabricated by electrochemical etching
通过使用电化学蚀刻,我们制作的导电SrVO3(SVO)薄膜,表现出金属行为下降到3个单层(ML)。从所观察到的系统性的变化,随着膜厚度的降低,它被发现,在膜中的无序几乎保持不变,在蚀刻过程中,只有厚度减少。这是在相反的绝缘行为发现的沉积SVO薄膜。对于蚀刻的膜,在200 K的电子迁移率随着膜厚度的降低而降低,低于10 ML,源于增加的散射率和电子有效质量附近的金属-绝缘体过渡。在低温下的电阻率和正磁阻的轻微回升,通常观察到的蚀刻膜下降到3 ML,这是由弱无序金属中的电子的弱反本地化。
2021-05-25 cond-mat.str-el
Measuring the Localization Length through the superconductor-insulator transition in ultrathin amorphous beryllium films
本文同时测量了急冷凝聚非晶态铍膜的超导-绝缘体(SI)转变的电子输运和隧穿。当Mn杂质引入到薄膜中时,先前在绝缘膜中观察到的异常负磁阻消失,恢复了相当干净的Efros-Shklovskii型跳跃行为。输运和隧穿数据的组合使我们能够独立地确定薄膜的局域化长度和介电常数,并且最多可以确定一个统一数量级的常数。随着薄膜厚度的增加,薄膜在20 K下的正常态方块电阻减小,薄膜的电阻率L呈指数增长。SI跃迁发生在λ_{L}穿过Ginzburg-Landau相干长度λ_{S}时。
2005-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-selective confinement effect of Ru $4d$ orbitals in SrRuO$_3$ ultrathin film
研究了厚度为50 ~ 1个晶胞(u.c.)的SrRuO $_3$薄膜的电子结构.研究通过共振非弹性X射线散射(RIXS)技术在O K-边缘解开有趣的相互作用的轨道和电荷自由度。我们发现,轨道选择性量子限制效应(QCE)诱导Ru $4d$轨道的分裂。同时,我们观察到在4 u.c下发生的金属-绝缘体转变(MIT)中的电子-空穴连续谱的明显抑制。sample.从这两个明确的观察,我们得出结论,QCE引起的Mott绝缘相的SrRuO $_3$薄膜。我们的解释的RIXS光谱支持RuO $_6$集团的组态相互作用计算。
2018-12-24 cond-mat.str-el
Epitaxially strained ultrathin LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ and LaNiO$_3$/SrTiO$_3$ superlattices: a density functional theory + $U$ study
本文利用第一性原理计算研究了外延应变下镍酸盐超晶格的电子结构,发现基态性质显著依赖于关联强度和应变,揭示了从反铁磁绝缘态到铁磁轨道有序态的转变。
2023-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain-mediated high conductivity in ultrathin antiferromagnetic metallic nitrides
应变工程提供了控制外延膜中的基态和相关相变的能力。然而,由于难以制备化学计量和高质量的薄膜,系统地研究过渡金属氮化物的本征特性及其应变依赖性仍然具有挑战性。在这里,我们报告的电子状态转变的观察高度结晶反铁磁CrN薄膜的应变和减少的维度。将膜厚度收缩到约30个晶胞的临界值,在CrN膜中观察到伴随着意想不到的体积膨胀的深刻的电导率降低。当CrN层薄至单个晶胞厚度时,令人惊讶地观察到导电性,这远低于大多数金属膜的临界厚度。我们发现,金属性的一个cnCrN膜恢复从绝缘行为后,通过制造的第一个独立的氮化物膜去除生长的应变。第一性原理计算和线性二向色性测量都表明,应变介导的轨道分裂有效地定制了费米能级处相对较小的带隙,导致了CrN的奇异相变。通过对竞争相进行应变控制来获得高导电性氮化物薄膜的能力可用于利用它们的特殊特性。
2020-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Anomalous Hall effect at the spontaneously electron-doped polar surface of PdCoO2 ultrathin films
我们揭示了电输运通过表面铁磁态的金属PdCoO2。PdCoO2的Pd终止表面的电子重构诱导Stoner类铁磁态,这可能导致PdCoO2中的高导电电子之间的自旋相关现象。制备了一系列纳米厚的PdCoO2薄膜,我们通过系统的厚度和终止相关的测量检测到表面磁化驱动的异常霍尔效应。此外,我们还讨论了电子掺杂CoO2三角晶格中的有限磁矩可能引起额外的非常规霍尔电阻。
2019-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The origin of insulating and non-ferromagnetic SrRuO3 monolayers
电磁性能的外延薄膜一直是争论的主题。在这里,我们结合实验与理论研究(SrTiO 3)5-(SrRuO 3)n-(SrTiO 3)5(STO 5-SROn-STO 5)异质结与n = 1和2的晶胞,包括广泛的原子分辨率扫描透射电子显微镜成像,电子能量损失光谱化学映射,以及运输和磁运输测量。实验数据表明,STO 5-SRO 2-STO 5异质结构是化学计量的,金属的,铁磁的TC ~ 128 K,即使它缺乏特征的体SRO八面体倾斜和匹配的立方STO结构。相比之下,STO 5-SRO 1-STO 5异质结构的特征在于RuO 2层中的Ru-Ti混合,也没有八面体倾斜,但伴随着金属性和铁磁性的损失。密度泛函理论计算表明,化学计量比n = 1和n = 2的异质结构是金属和铁磁的,没有八面体倾斜,而非化学计量比的Ru亚晶格在n = 1的情况下打开了一个能隙,诱导了反铁磁有序.因此,结果表明,所观察到的非化学计量比是在n = 1的情况下所观察到的金属性和铁磁性损失的原因。
2021-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning of the carrier localization, magnetic and thermoelectric properties in ultrathin (LaNiO$_{3-δ}$)$_1$/(LaAlO$_{3}$)$_1$(001) superlattices by oxygen vacancies
本文通过DFT+U和玻尔兹曼输运理论揭示氧空位可精细调控超薄镍酸盐超晶格的电子局域、磁序和热电性能,并在δ=0.5时获得稳健n型面内功率因子。
2023-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface Reconstruction-Driven Insulating Behavior in Metallic Charge-Density-Wave 1T-TaSe$_{2}$
Kyung Hee University(庆熙大学);Yonsei University(延世大学)
研究1T-TaSe₂表面绝缘行为,通过密度泛函理论计算表明其绝缘表面源于CDW堆叠重构,块状为单层CDW堆叠支持金属传输,表面倾向双层堆叠打开约0.4 eV能隙,确立CDW表面重构为控制其表面电子结构机制并解释金属与绝缘域共存。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thickness dependent magnetic anisotropy of ultrathin LCMO epitaxial thin films
用磁谱仪和铁磁共振仪研究了La 0. 7 Ca 0. 3 MnO 3(LCMO)锰氧化物薄膜的磁性能与膜厚的关系。他们保持了巨大的磁阻行为,在150-200 K附近具有明显的金属-绝缘体转变,除了研究的非常薄的薄膜(3 nm)。然而,LCMO薄膜薄至3纳米仍然是铁磁性的,而没有降低饱和磁化强度,表明没有死层,虽然低于约。6 nm的薄膜在低温下保持绝缘。磁滞回线表明,易磁化轴位于4-15 nm范围内的厚度的膜的平面。铁磁共振研究证实,易轴是在平面内,并找到一个双轴对称的平面内有两个,垂直的易轴。在4 nm和15 nm厚的LCMO膜中,易磁化轴相对于立方SrTiO 3衬底的结晶方向的方向相差45度。
2008-05-15 cond-mat.str-el
Spin-orbit driven magnetic insulating state with ${J}_{\mathrm{eff}}\mathbf{=}1/2$ character in a 4d oxide
5d铱酸盐不寻常的磁和电子基态已被证明是由内在增强的自旋轨道耦合(SOC)驱动的。在4d氧化物中产生明显的磁绝缘状态的可感知但减少的SOC的影响不太清楚,其中一个障碍是存在这样的化合物。在这里,我们提出的实验和理论结果Sr $_4$ RhO $_6$,揭示SOC占主导地位的行为。中子测量表明八面体是空间上分离和局部理想的,使电子基态容易受到SOC的改变。磁有序观察到类似的${J}_{\mathrm{eff}}\mathbf{=}1/2$莫特铱酸盐的类似结构。我们用密度泛函理论和X射线吸收光谱研究了SOC在该体系中的潜在作用,发现了具有${J}_{\mathrm{eff}}\mathbf{=}1/2$特征的磁绝缘基态。
2015-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrical and magnetic transport study on strain driven ferromagnetic insulating thin film of low doped manganite
本文在NGO(100)衬底上PLD生长的低掺杂LCMO(X = 0.15)薄膜中,建立了应变驱动的类单晶铁磁绝缘(FMI)态,并深入研究了应变对该薄膜电、磁输运的影响。我们对X=0.18 ~ 0.22掺杂区的体单晶薄膜的FMI态、铁磁转变温度(TC)、铁磁绝缘温度(TFMI)和电阻率进行了详细的研究和比较。我们已经发现,TFMI和载流子的局域化长度增加,也有一个在库仑间隙减小。薄膜的磁输运行为也不同于大块单晶,在施加磁场(0 - 10 T)时,样品的磁阻接近20 - 75%,在低于一定温度时,磁阻下降到5 - 40%,并且薄膜的TC随着磁场的增加而增加到更高的温度。该薄膜还表现出各向异性磁阻高达20%,取决于所施加的磁场方向。
2012-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Zero bias anomaly in a two dimensional granular insulator
我们比较隧穿态密度(TDOS)到两个银膜,一个均匀的和一个颗粒,不同程度的混乱。随着无序度的增加,均匀薄膜表现出从Altshuler-Aronov(AA)零偏异常到Efros Shklovskii(ES)样库仑能隙的交叉。颗粒膜,另一方面,表现出AA行为,甚至在绝缘制度。我们分析了数据,发现粒度引入了一个新的制度的TDOS。虽然导电性主要是由颗粒簇之间的跳跃,因此是绝缘的,但TDOS探测单个簇的性质,这是“金属”。
2012-03-25 cond-mat.str-el
Charge transfer and competing symmetry breaking drive orbital reconstruction and emergent ferromagnetism in insulating oxide superlattices
Indian Institute of Science(印度科学学院);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器中心);ALBA Synchrotron Light Source(阿尔巴同步辐射光源);Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室先进光子源)
本文研究NdNiO₃与NdMnO₃超晶格,发现界面电荷转移与对称性破缺驱动轨道重构,产生室温铁磁绝缘态,为自旋电子学应用提供了新途径。
2026-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bulk-like Mott-Transition in ultrathin Cr-doped V2O3 films and the influence of its variability on scaled devices
本研究针对超薄Cr掺杂V₂O₃多晶薄膜的压力驱动莫特转变展开电学测量,构建标度律与逾渗结合的仿真模型验证其类体相转变特性,并探明晶粒变异性支持器件宽度缩至至少50 nm。
2024-05-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupling lattice instabilities across the interface in ultrathin oxide heterostructures
氧化物异质界面构成了在凝聚态物质中实现新功能的丰富平台。一个关键的方面是结构和电子性质之间的紧密联系,这可以通过具有不同晶格对称性的界面材料进行修改。在这里,我们确定的$\text{SrTiO}_3$,拓扑晶体金属托管之间的微妙的相互作用的自旋轨道耦合和电子相关性的$\text{SrIrO}_3$,薄膜的电子性质的电子效应的ε-tetraorbic失真。我们证明,低于在105 K的转变温度,$\text{SrIrO}_3$正交结构域直接耦合到四元结构域中的$\text{SrTiO}_3$。这迫使同相旋转轴位于平面内,并在$\text{SrIrO}_3$膜中产生二元畴结构。紧密接近的金属-绝缘体的过渡在介电$\text{SrIrO}_3$导致个别域具有强烈的各向异性的传输特性,由沿同相轴的带宽的减少驱动。钙钛矿中强的结构-性质关系使这些化合物特别适合于界面处的静态和动态耦合,为在氧化物异质结构中实现新功能提供了有前途的途径。
2020-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity on the localization threshold and magnetic-field-tuned superconductor-insulator transition in TiN films
介绍了超薄超导TiN薄膜电阻的温度和磁场相关测量。零场电阻的温度依赖性的分析表明一个潜在的绝缘行为,当考虑到Aslamasov-Larkin波动的贡献。这证明了超导相和绝缘相共存以及从一个直接过渡到另一个的可能性。磁场数据的标度行为与二维超导体中由量子相位涨落驱动的超导体-绝缘体转变(SIT)相一致。分析了SIT高场侧等磁电阻数据的温度依赖性,并证实了绝缘相的存在。在高磁场下,发现了从绝缘相到金属相的转变,其中电阻的零温渐近值等于h/e ^2。
2004-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-orbit semimetal SrIrO$_3$ in the two-dimensional limit
我们研究了SrIrO $_3$的厚度依赖的电子结构,发现了从半金属到相关绝缘状态的转变低于4个晶胞。低温磁导测量结果表明,在半金属态的自旋涨落显着增强,而接近转变点。电子结构的进一步研究,通过扫描隧道光谱,显示4单位电池SrIrO $_3$是在边缘的间隙开放。我们的密度泛函理论计算重现了转变的临界厚度,并表明超薄SrIrO $_3$中能隙的打开伴随着反铁磁有序。
2017-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Berry phase manipulation in ultrathin SrRuO$_3$ films
Berry相的概念是一种强有力的手段来揭示拓扑结构在手性磁性材料和结构中观察到的各种新现象中的重要作用。一个著名的例子是由动量空间中的非零Berry相驱动的本征反常霍尔效应(AHE)。由于AHE高度依赖于费米边缘附近的能带结构的细节,Berry相和AHE可以在薄膜中改变,其化学势可以通过维度和无序来调节。在这里,我们表明,在SrRuO $_3$薄膜的Berry相可以有效地操纵的影响,无序的内在Berry相的贡献AHE,这是证实了我们的数值精确计算。此外,我们的研究结果提供了充分的实验证据的拓扑霍尔效应归因于受保护的自旋织构的表面性质,而不是借给强有力的支持,多通道AHE方案在SrSrRuO $_3$。
2020-12-16 cond-mat.str-el
Heterointerface engineered electronic and magnetic phases of NdNiO3 thin films
莫特物理的特征是在部分填充的能带中相互作用驱动的金属到绝缘体的转变。在绝缘状态下,局部磁矩的反铁磁序通常会发展,但在极少数情况下,即使在零温度下也不会出现长程磁序,使系统成为量子自旋液体。一个基本的和技术上至关重要的问题是,人们是否可以调整潜在的能量景观,以控制金属到绝缘体和Néel转变,甚至稳定潜在的亚稳相,理想情况下,在适合应用的平台上。在这里,我们演示了如何实现这一点,在NdNiO 3与不同程度的晶格失配的dielectric薄膜,并报告的量子临界行为没有报告在散装运输测量和共振X射线光谱/散射。特别是,对反铁磁莫特绝缘状态的衰变成非费米液体,我们发现的证据,量子金属到绝缘体的过渡,跨越非磁性绝缘相。
2013-11-19 cond-mat.str-el
From Ferromagnet to Antiferromagnet: Dimensional Crossover in (111) SrRuO3 Ultrathin Films
本研究发现(111)取向SrRuO₃超薄膜随厚度降至几个晶胞时,会从金属铁磁体转变为半导体性A型反铁磁体,证实维度工程可调控关联电子态,为反铁磁自旋电子学提供新方向。
2025-10-30 cond-mat.str-el
Band structure and insulating states driven by the Coulomb interaction in twisted bilayer graphene
我们分析了在魔角附近的扭曲石墨烯双层的相图。我们考虑了长程库仑相互作用的影响,在自洽的Hartree-Fock近似处理,我们研究任意带填充。我们发现了一个丰富的相图,不同的对称性破缺相,虽然tehy不一定显示在费米能隙。静电势对对称性破缺相能带的形状和带隙有重要影响。结果表明,实验上观察到的非超导对称性破缺相是由长程交换相互作用引起的。
2020-04-03 cond-mat.str-el
Correlation Driven Magnetic Frustration and Insulating Behavior of TiF$_3$
本研究重新评估了TiF$_3$的理论模型,发现强电子关联是驱动其绝缘行为与磁阻挫的关键,结合光学反射率实验与ab initio计算,揭示了其非共线磁有序趋势及作为自旋液体候选者的潜力。
2023-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Electron-Phonon-Driven Three-Dimensional Metallicity in an Insulating Cuprate
晶格对铜氧化物和其他高温超导体的电子性质的作用尽管经过了几十年的理论和实验研究,但仍然存在争议。虽然强电子相关的范例表明绝缘体到金属转变背后的纯电子机制,最近的相互增强的电子-电子和电子-声子相互作用及其相关性的有序相的形成也被强调。在这里,我们结合偏振分辨超快光学光谱和国家的最先进的动态平均场论显示的相关绝缘状态在一个原型的未掺杂的铜酸盐的击穿晶格的重要性。我们确定的电子-声子耦合到特定的完全对称的光学模式在建立一个三维的金属状态,以下电荷光掺杂的签名。沿相关声子坐标的相干位移晶体结构的计算表明,绝缘状态是非常不稳定的金属化,尽管看似大的电荷转移能量尺度。这种迄今为止未观察到的绝缘体到金属的过渡介导的完全对称的晶格模式可以找到广泛的应用在过多的相关固体。
2020-01-08 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling driven insulating state in hexagonal iridates Sr3MIrO6 (M = Sr, Na and Li)
铱氧化物中的自旋轨道耦合(SOC)、电子关联效应和Hund耦合相互作用既相互合作又相互竞争,导致了铱氧化物的新颖性质、量子相位和非平凡拓扑电子行为。由于分离良好的IrO 6八面体接近立方晶场极限,六方铱酸盐Sr 3 MIrO 6(M = Sr,Na和Li)作为一个典型的模型系统,以调查潜在的物理性质,所产生的新的杰夫状态。基于密度泛函理论计算和格林函数方法,系统地研究了SOC对Sr 3 MIrO 6电子结构和磁性的影响.晶体场分裂结合相关效应不足以解释绝缘性质,但SOC相互作用是触发这些六方铱酸盐中绝缘基态的内在来源。IrO 6八面体几何连通性的降低导致了有效电子关联和SOC相互作用的增加,从而将六方铱酸盐从Sr 4 IrO 6中Ir 4+(5d 5)离子的低自旋Jeff = 1/2态(具有大的局部磁矩)调谐到Sr 3 NaIrO 6和Sr 3LiIrO 6中Ir 5+(5d4)离子的无磁矩的单重Jeff = 0态。理论计算结果与实验数据吻合较好,很好地解释了Sr 3 MIrO 6的磁性.
2018-07-04 cond-mat.str-el
Interaction-driven Spontaneous Ferromagnetic Insulating States with Odd Chern Numbers
本文用行列式量子蒙特卡罗方法研究蜂窝晶格哈伯德模型,发现相互作用可自发产生具有奇数陈数的铁磁绝缘态,并指出其可在一般量子霍尔系统中观测。
2023-02-20 cond-mat.str-el
Emergence of a Fermi-surface in the current-driven Hidden state of 1T-TaS$_2$
针对1T-TaS₂绝缘态起源的争议,本研究通过微角分辨光电子能谱发现短电流脉冲可使其转变为亚稳态金属相,部分区域出现费米面且电子结构类似高温相,揭示大卫之星二聚体破坏是绝缘态转变的关键机制。
2025-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el