Electric field control of Jahn-Teller distortions in bulk perovskites
Jahn-Teller畸变，就其本质而言，通常是钙钛矿和相关材料所显示的各种电子特性的核心。尽管Jahn-Teller模式本质上是非极性的，但我们在本信中设计并证明了大块钙钛矿中Jahn-Teller扭曲的电场控制。电场控制通过Jahn-Teller失真和极模之间的非谐晶格模耦合来实现。我们通过第一性原理计算证实了这种耦合，并明确了电场效应。耦合将始终存在于Pb 2 1 m空间群内，这被发现是有利的基态为各种钙钛矿在足够的拉伸外延应变。有趣的是，计算结果表明，这种机制不仅限于Jahn-Teller活性系统，有望在整个钙钛矿中调谐或诱导新的电子功能。
2015-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Three Jahn-Teller states of matter in the spin-crossover system Mn(taa)
通过结合第一性原理计算和蒙特卡罗模拟的分析，确定了最近在自旋交叉系统Mn（taa）中发现的三个高自旋相：低温Jahn-Teller有序相（固相）、中温动态关联相（液相）和非关联相（气相）.特别是，Jahn-Teller液相来自与驱动无序的低自旋杂质的混合和分子间应变相互作用之间的竞争。后者是自旋交叉相变和磁电耦合的关键因素。Jahn-Teller液体可以存在于其他自旋交叉材料和具有多个等效Jahn-Teller轴的材料中。
2020-05-02 cond-mat.mtrl-sci
Unusual Ferroelectricity Induced by the Jahn-Teller Effect: A Case Study on Lacunar Spinel Compounds
Jahn-Teller效应是指由于简并电子态的存在而导致晶体（或非线性分子）中的几何畸变降低。通常，Jahn-Teller失真不是极性的。最近，人们发现具有尖晶石结构的GaV_4S_8在TJT = 38 K时发生了从立方结构到铁电菱面体结构的Jahn-Teller畸变。在这项工作中，我们进行了一个一般的群论分析，以显示如何以及何时的Jahn-Teller效应引起铁电性。在此基础上，我们发现GaV_4S_8铁电体的Jahn-Teller畸变是由于母相的非中心对称性和与两个低能T_2声子模有关的强电子-声子相互作用引起的。有趣的是，GaV_4S_8不仅是铁电的，而且是铁磁的，其易磁化轴沿着铁电方向。这表明GaV_4S_8是一种多铁性材料，其中外部电场可以控制其磁化方向。我们的研究不仅解释了GaV 4S 8中的Jahn-Teller物理，而且为寻找和设计新的铁电和多铁性材料开辟了一条新的途径。
2015-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Mössbauer Effect Probe of Local Jahn-Teller distortion in Fe-doped Colossal Magnetoresistive Manganites
用穆斯堡尔谱研究了Fe掺杂La $_{1-x}$ Ca $_{x}$ MnO $_{3}$（x=0.00-1.00）化合物的局域结构。$^{57}$ Fe穆斯堡尔谱提供了这些锰氧化物中Jahn-Teller畸变的直接证据。根据穆斯堡尔谱的结果，对Jahn-Teller耦合进行了估算。值得注意的是，Ca浓度依赖性的Jahn-Teller耦合强度是非常一致的磁相图。研究结果表明，穆斯堡尔谱不仅可以探测到局域结构畸变，而且为研究Fe掺杂La $_{1-x}$ Ca $_{x}$ MnO $_{3}$巨磁电阻钙钛矿的Jahn-Teller耦合提供了一种技术手段.
2003-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Jahn-Teller Effect in Diamond-like Carbon Film
利用Jahn-Teller效应半理论地分析了Si衬底上类金刚石薄膜的紫外-可见光谱。对典型薄膜的紫外-可见吸收光谱进行解卷积，发现不同的吸收谱线，每个样品中有6条谱线与$\V^\circ$的Jahn-Teller效应有关。我们的理论方法的基础上的变形的$\V^\circ$的应力在薄膜中的后果，是与实验结果一致。发现薄膜中应力降低时，Jahn-Teller线向$\V^\circ$零声子线方向移动。讨论了室温谱与低温谱的差异。我们发现，在应力作用下，薄膜中$\V^\circ$的激发态分裂比基态分裂大一倍。
1998-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Interplay between Jahn-Teller instability, uniaxial magnetism and ferroelectricity in Ca3CoMnO6
Ca_3CoMnO_6是由CoMnO_6链组成的，CoMnO_6链由CoO_6三角棱柱和MnO_6八面体组成。基于密度泛函理论计算，研究了该化合物的结构、磁性和铁电性质。Ca 3CoMnO 6被发现进行Jahn-Teller畸变与CoO 6三角棱镜含有高自旋Co 2+（d 7）离子，这消除了C3旋转对称性，因此单轴磁性。然而，Jahn-Teller畸变不足以完全淬灭高自旋Co2+离子的轨道矩，从而导致具有显著磁各向异性的电子状态。在磁基态的Jahn-Teller扭曲的Ca 3CoMnO 6与up-up-down-down自旋排列的预测有电极化的强度比实验观察到的大得多。讨论了理论与实验之间的差异所带来的影响。
2009-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Effects of rare earth ion size on the stability of the coherent Jahn-Teller distortions in undoped perovskite manganites
我们提出了一个理论研究的稀土离子，通常被称为化学压力的大小之间的关系，在未掺杂的钙钛矿锰氧化物的相干Jahn-Teller扭曲的稳定性。使用以原子尺度对称模式表示的Keating模型，我们表明在Jahn-Teller能量项内均匀剪切变形和交错屈曲变形之间存在耦合。据发现，这种耦合提供了一种机制，通过这种机制，较小的稀土离子的相干Jahn-Teller失真更稳定。分析了在低于Jahn-Teller有序化温度时均匀剪切畸变的出现，估算了NdMnO_3和LaMnO_3的Jahn-Teller有序化温度及其变化，得到了畸变之间的关系。我们发现理论结果和实验数据之间有很好的一致性。
2012-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Measurement of the local Jahn-Teller distortion in LaMnO_3.006
测量了化学计量比LaMnO_3的原子对分布函数（PDF）。用一个结构模型对这一结果进行了拟合，提取了理想Mn（3+）O_6八面体的局域Jahn-Teller畸变。这些结果进行了比较，Rietveld细化的平均结构相同的数据。由于局部结构是在PDF中测量的，因此没有长程轨道阶的假设，并且直接测量真实的局部Jahn-Teller失真。我们发现很好的协议都与已发表的晶体学结果和我们自己的Rietveld细化表明，在一个准确的化学计量的材料，有长程轨道秩序的预期。局部Jahn-Teller畸变有2个短键、2个中键和2个长键。
1999-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Jahn-Teller Distortion and Ferromagnetism in the Dilute Magnetic Semiconductors GaN:Mn
利用第一性原理总能量方法，我们研究了III-V族稀磁半导体GaAs：Mn和GAN：Mn立方锌层结构中的Jahn-Teller畸变。对于Ga位上的孤立Mn杂质的结果表明，在GaAs中没有明显的影响，而在GAN中存在Jahn-Teller效应，其中杂质周围的对称性从T $_{d}$变为D $_{2d}$或C $_{2v}$。GAN中的大效应是由于局部d $^4$特性而发生的，该特性通过畸变而进一步增强。在具有低Mn浓度的立方GAN中，较低的对称性应该是实验上可检测到的，并且应该受到电荷补偿（空穴的减少和Mn离子向d $^5$的转化，而没有Jahn-Teller效应）的影响。Jahn-Teller效应大大降低，因为由于Mn-Mn相互作用，每个Mn位点处的对称性降低。铁磁性的趋势被发现是更强的GAN：Mn比GaAs：Mn和仅略有减少的电荷补偿。
2004-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Structural ground states of ($A,A'$)Cr$_2$O$_4$($A$=Mg, Zn; $A^{\prime}$ = Co, Cu) spinel solid solutions: Spin-Jahn-Teller and Jahn-Teller effects
我们研究了少量的磁性取代基的$A$网站的挫折尖晶石MgCr $_2$ O $_4$和ZnCr $_2$ O $_4$的效果。具体来说，我们寻找自旋和晶格无序对这些化合物中伴随磁有序的结构变化的影响。在Zn $_{1-x}$ Co $_{x}$ Cr $_2$ O $_4$（其中0\，$<$ \，$x$\，$\leq$\，0.2）的非磁性Zn $^{2+}$位上取代Co $^{2+}$完全抑制了ZnCr $_2$ O $_4$的自旋Jahn-Teller畸变，尽管这些系统仍然受到抑制，并且磁有序在$T$ \，$<$\，20\，K的非常低的温度下发生。另一方面，在Mg $_{1-x}$ Cu $_{x}$ Cr $_2$ O $_4$和Zn $_{1-x}$ Cu $_{x}$ Cr $_2$ O $_4$中，Jahn-Teller活性Cu $^{2+}$取代Mg $^{2+}$和Zn $^{2+}$，其中0\，$<$\，$x$ \，$\leq$\，0.2在远高于这些固溶体的Néel温度的温度下诱导Jahn-Teller有序化，然而，自旋相互作用仍然受到在20 μ K以下发生的长程磁有序的阻碍，而没有任何进一步的晶格畸变。Jahn-Teller畸变固溶体Mg $_{1-x}$ Cu $_{x}$ Cr $_2$ O $_4$和Zn $_{1-x}$ Cu $_{x}$ Cr $_2$ …
2014-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Dynamical Jahn-Teller effect of fullerene anions
本文利用线性$p^n \otimes 8d$ Jahn-Teller哈密顿量的数值对角化方法，研究了C-$_{60}^{n-}$阴离子（$n = $ 1-5）的动力学Jahn-Teller效应.研究发现，在所有的阴离子中，Jahn-Teller效应稳定了低自旋态，导致了Hund规则的违反。由于Jahn-Teller动力学的能量增益被发现是可比的静态Jahn-Teller稳定。Jahn-Teller动力学通过电子振动态密度随能量的强烈变化来影响热力学性质。因此，在低自旋态中的大的电子振动熵增强了C $_{60}^{3-}$的有效自旋能隙，淬灭了自旋交叉。从Hund规则耦合函数的有效自旋能隙的计算中，我们发现，为了克服Hund规则的破坏和再现大的自旋能隙，Hund规则耦合函数的有效自旋能隙应达到40 $\pm$ 5 meV.用所得的数值解计算了所有阴离子的电子低能级算符的矩阵元和电子振动约化因子。
2018-03-12 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
$E\otimes e$ Jahn-Teller Effect in $C_{70}^{3-}$ Systems
用晶格弛豫方法研究了$C_{70}$阴离子的电子-声子相互作用。我们发现在$C_{70}^{3-}$体系中存在一个Jahn-Teller效应，这是由于在双简并态$E_{1}^{''}$中引入了一个额外的电子。作为该效应的结果，基态的原始$D_{5h}$对称性变得不稳定，这导致晶格构型的畸变。在弛豫的最终状态中保持的唯一对称性是$x-y$平面反射对称性。我们进一步发现，除了Jahn-Teller主动$A_{1}^{'}, A_{2}^{'}, E_{2}^{'}$模外，非Jahn-Teller主动$E_{1}^{'}$振动也对弛豫过程有贡献，这些振动来自非线性效应，比Jahn-Teller主动振动小两到三个数量级.我们认为$C_{70}^{3-}$分子是这种有效的$E \otimes e$ Jahn-Teller体系中一个有希望的Berry相候选分子。
1997-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Single-Molecule Magnets: Ligand-Induced Core Distortion and Multiple Jahn-Teller Isomerism in [Mn12O12(O2CMe)8(O2PPh2)8(H2O)4]
Mn 12 Ac单分子磁体首次被转化为含有非羧酸配体的形式。Mn 12 Ac与二苯基次膦酸反应，将其转化为标题化合物，其中八个乙酸酯（Ac）基团已被Ph 2 PO 2（P）基团取代。Mn 12 AcP产物保留了Mn 12 Ac的S=10基态和单分子磁性，并显示出由于磁化的量子隧穿而包含台阶的磁滞回线。晶体结构表明，Mn 12 AcP可以存在于三个不同的Mn（III）Jahn-Teller畸变轴的相对排列的Jahn-Teller异构形式。
2001-09-27 cond-mat.mtrl-sci
The Jahn-Teller effect and spin--orbit coupling: friends or foes?
Jahn-Teller效应是最基本的现象之一，不仅对物理学很重要，而且对化学和材料科学也很重要。解决Jahn-Teller问题，并考虑到强电子相关，我们表明，通过自旋-轨道耦合的自旋和轨道自由度的量子纠缠强烈影响这种效果。根据$d$电子的数量，它可能淬灭（电子构型$t_{2g}^2$、$t_{2g}^4$和$t_{2g}^5$）、部分抑制（$t_{2g}^1$）或相反诱导（$t_{2g}^3$）Jahn-Teller畸变。此外，在某些情况下，Jahn-Teller效应和自旋-轨道耦合之间的相互作用促进了“墨西哥帽”能量表面的形成，从而促进了各种量子现象。
2020-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Jahn-Teller Spectral Fingerprint in Molecular Photoemission: C60
采用无参数的Lanczos对角化方法，计算了有限温度下C60 -> C60+分子光电子发射的hu空穴谱强度，其中包含了8H_g，6 G_g和2A_g模耦合.在800 K的计算光谱与气相数据惊人的一致。第一主肩的能量分离的主要光电发射峰，230毫电子伏的C60，示出直接测量，而一般的强度的最终状态的Jahn-Teller耦合。
2003-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Berry Phase and Ground State Symmetry in H x h Dynamical Jahn-Teller Systems
由于Berry相的普遍存在，在大多数情况下，动力学Jahn-Teller系统的振动基态的对称性与原始简并电子态的对称性相同。作为一个例外，与C60阳离子物理相关的线性H x h二十面体模型由一个额外的自由参数确定，该参数可以连续调整以从低能闭合路径中消除Berry相：因此，基态改变为完全对称的非简并态。
1999-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of Jahn-Teller and photoluminescence systems under pressure
含有过渡金属离子的材料的光致发光（PL）特性取决于多种结构因素，如电子结构、位置对称性和相邻原子。这些因素对光致发光的发生，即光致发光量子产额起着至关重要的作用。这项工作研究了不同的机制，导致非辐射退激发过程，以及它们是否可以通过施加高压进行修改。
2007-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Mott localization in the correlated superconductor Cs3C60 resulting from the molecular Jahn-Teller effect
Cs3 C60在压力下是关联超导体，但在环境条件下是绝缘体。导致这种绝缘行为的机制是Mott局域化和动态Jahn-Teller效应的结合。我们从红外光谱的动态Jahn-Teller失真的证据。红外线分裂随温度的连续变化是典型的Jahn-Teller行为，反映了固态构象的变化。我们的结论是，电子和磁性的绝缘状态的固态性质的分子现象控制。我们估计动态Jahn-Teller效应的时间尺度在10^（-11）s以上，构象间的能量差小于20 cm-1。
2013-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Jahn-Teller distortion induced charge-ordering in CE phase of manganites
研究了半掺杂锰氧化物中CE相的电荷有序性，认为电荷有序性是由MnO6八面体的Jahn-Teller畸变引起的，而不是由电子间的库仑排斥引起的。在考虑Jahn-Teller效应的双轨道双交换模型框架下，对作为CE相基本结构单元的铁磁锯齿链进行了定量计算，结果表明，在电荷有序CE相中，Mn阳离子的电荷交换率小于13%.此外，我们还预测了当Jahn-Teller效应足够弱时，会发生负电荷的电离。
2005-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Jahn-Teller distortions as a novel source of multiferroicity
Jahn-Teller效应是现代量子物理和化学中一个迷人而普遍存在的现象。本文提出了一类黄长石结构的氧化物Ba $_2$ TGe $_2$ O $_7$（T=V，Ni），其中Jahn-Teller畸变是电极化的强度出现的主要原因。在所提出的机制的核心在于缺乏由四面体配位的过渡金属离子显示的反转对称性，这允许极性Jahn-Teller扭曲的凝聚，与具有钙钛矿结构的常规铁电氧化物的典型八面体配位不一致。由于过渡金属离子的非中心对称局部环境也激活了磁致电极化的强度的自旋相关杂化机制，因此在这类低对称性材料中可以实现具有内在磁电相互作用的适当的多铁性相。
2015-07-10 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
Strain induced Jahn-Teller distortions in BaFeO3 : A first-principles study
采用密度泛函理论（DFT）和广义梯度近似（GGA）中的Hubbard方法（DFT+U），从第一性原理计算出发，研究了外延应变对BaFeO 3过氧化物的结构、磁性和电子性质的影响.混合泛函计算，混合精确的Hartree-Fock（HF）和DFT交换能泛函的基础上，也进行。对于基态计算，DFT+U更适合描述立方BaFeO 3的半金属态和铁磁态。探讨了双轴应变下氧八面体旋转、Jahn-Teller畸变和电荷有序化的可能性。结果表明，在拉伸双轴应变下，材料发生了Jahn-teller畸变，而氧八面体的旋转和呼吸现象却罕见地没有出现。与CaFeO 3和SrFeO 3相比，应变BaFeO 3是一种特殊的Jahn-Teller畸变钙钛矿，具有优异的性能。这些发现导致应变工程的JT扭曲BaFeO 3，从而为高的基本和技术利益。
2017-10-30 cond-mat.mtrl-sci
Jahn-Teller distortion driven ferromagnetism in a perovskite fluoride monolayer
本研究发现钙钛矿氟化物KCrF₃单层可保留块体中的Jahn-Teller畸变，产生交错轨道有序和铁磁性，阐明了不同结构畸变对性质的影响，为二维铁磁体设计提供了新思路。
2023-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stability of Jahn Teller distortion in LaMnO3 under pressure: An x-ray absorption study
用X射线吸收谱研究了LaMnO_3中锰原子在15.3GPa压力下的局域环境。对于低于8 GPa的压力，在MnO 6八面体内没有检测到变化。在此压力以上的连续减少的长Mn-O距离发生，然而，八面体畸变持续在整个压力范围内。在15.3 GPa下，平均Jahn-Teller分裂的距离减少了约三分之一，这表明只有在30 GPa左右的压力下才会发生局部Jahn-Teller畸变的完全消除，据报道，在30 GPa左右会发生金属化。在长距离减少的滞后观察到环境压力，这表明MnO 6扭曲和未扭曲的单位共存。
2007-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and magnetic properties of the Jahn-Teller active fluoride $\mathrm{NaCrF_{3}}$ from first-principles calculations
在钙钛矿型化合物中，合作Jahn-Teller效应、电子关联和轨道自由度的相互作用导致了有趣的性质。$\mathrm{NaCrF_{3}}$是一种新合成的Jahn-Teller活性氟代过氧化物，其中$\mathrm{CrF_{6}^{4-}}$八面体被显著扭曲。基于第一性原理计算，分析了其电子结构和磁性。计算结果表明，$\mathrm{Cr^{2+}}$离子具有高自旋$t_{2g\uparrow}^{3}e_{g\uparrow}^{1}$构型，轨道有序为$G$型.我们还估计了磁交换耦合，发现面内和面间最近邻相互作用分别是铁磁和反铁磁的。该材料的基态为$A$型反铁磁，与实验结果一致.利用平均场近似理论给出了与实验值比较合理的居里-外斯温度和$\mathrm{N\acute{e}el}$温度。我们的研究结果对它的电子结构、磁性和轨道有序性给出了完整的解释，有助于进一步理解Jahn-Teller活性钙钛矿型氟化物的行为。
2020-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Elastic interaction and superstructures in manganites and other Jahn-Teller systems
分析了在锰氧化物和相关化合物中，Jahn-Teller离子之间的弹性相互作用在形成各种轨道和电荷有序结构中的作用。它示出，这种相互作用往往是足够的复制在相图的不同区域中观察到的结构。一个特别的注意力集中在高掺杂水平的条纹结构。
2001-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The role of the Berry Phase in Dynamical Jahn-Teller Systems
Berry相的存在/不存在取决于动态Jahn-Teller势极小值流形的拓扑结构。我们详细描述了这些拓扑性质之间的关系和最低的两个绝热势面得到局部退化的方式。我们说明了我们的论点，通过球形概括的线性T × H和H × H的情况下，相关的物理富勒烯离子。我们的分析使我们能够分类所有的球形Jahn-Teller系统相对于Berry相位。它的缺失可以，但不一定，导致非简并基态。
1998-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Jahn-Teller Solitons, Structural Phase Transitions and Phase Separation
结果表明，在一般条件下，受Jahn-Teller相互作用的分子固体支持稳定的类Q球非拓扑孤子。这样的孤子代表了一个局部的块过剩电荷在周期性运动伴随着一组相邻分子的时间依赖性形状畸变。变形的运动可以对应于围绕对称形状配置的真实旋转或伪旋转。这些孤子是稳定的Jahn-Teller耦合强度低于一个临界值，然而，作为Jahn-Teller耦合接近这个临界值，孤子的大小发散信号的初期结构相变。孤立子相模拟通常归因于复杂固体中的相分离的特征。
2006-02-01 cond-mat.mtrl-sci hep-th nlin.PS
Zeeman interaction and Jahn-Teller effect in $Γ_8$ multiplet
本文对$Γ_8$立方多重态中磁矩和Jahn-Teller效应的相互作用进行了深入的分析。我们发现，在动力学Jahn-Teller效应存在下，塞曼相互作用仍然是各向同性的，而$g$和$G$因子可以改变它们的符号.静态Jahn-Teller失真也可以改变这些$g$因子的符号以及磁各向异性的性质。结合理论和最新的{ \it ab initio}计算，我们分析了立方环境中Np $^{4+}$和Ir $^{4+}$杂质离子的磁性.计算得到的Np $^{4+}$杂质的$g$因子与实验值符合较好。{ \it ab initio}计算结果表明，在立方环境中，Ir $^{4+}$离子具有强的Jahn-Teller效应，$g$和$G$因子具有强的电子振动还原.
2017-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Jahn-Teller like origin of the tetragonal distortion in disordered Fe-Pd magnetic shape memory alloys
在密度泛函理论的框架下，采用全势局域轨道方法（FPLO）研究了无序Fe $_{x}$ Pd $_{100-x}$合金$(50 < x < 85)$的电子结构和磁性.在相干势近似下处理无序。我们的计算解释了实验磁化数据。Fe-Pd磁性记忆合金中的四方畸变的起源被认为是类Jahn-Teller效应，它使系统在一个很窄的成分范围内降低其能带能量。展望了通过添加第三元素优化合金性能的前景。
2008-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Jahn-Teller Distortion-Driven Lattice Parameter Tunability in Coherent High-Entropy Oxide Thin Films
Department of Materials Science and Engineering, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系）
本研究通过制备不同Cu含量的MgCoNiCuZnO高熵氧化物薄膜，发现Cu驱动的Jahn-Teller畸变与Co价态变化共同控制晶格参数，且Cu畸变是与Co价态同等重要的结构调控参数。
2026-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Jahn-Teller, polarity and insulator-to-metal transition in BiMnO3 at high pressure
多铁性材料中共存的结构不稳定性的相互作用，在体材料和应变薄膜中产生了有趣的耦合现象和异常丰富的相图。在这里，我们研究了多铁性BiMnO 3与其独特的6s 2电子和四个相互作用机制：电极性，八面体倾斜，磁性，和合作Jahn-Teller失真。我们已经探讨了高压下的结构转变，同步辐射X射线衍射和拉曼光谱高达60 GPa。我们发现，BiMnO 3显示压力下丰富的序列的五个阶段具有各种各样的结构和性能，包括金属相高于53 GPa，并在37和53 GPa之间，一个强烈拉长的单斜相，允许铁电性，这与传统的预期，铁电性消失在压力下。在7和37 GPa之间，Pnma结构保持非常稳定，但以不同于在原型正交Jahn-Teller扭曲钙钛矿LaMnO 3中观察到的行为的方式显示出Jahn-Teller扭曲的减少。
2014-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Pressure tuning the Jahn-Teller transition temperature in NaNiO$_2$
NaNiO $_2$是由NaO $_6$和Jahn-Teller活性NiO $_6$共边八面体的交替层组成的层状材料。在环境压力下，在$\sim$ 465 K和$\sim$ 495 K之间，它经历了从单斜晶系到菱形结构的广泛相变，这与长程轨道有序的丧失有关。在这项工作中，我们提出了粉末状的NaNiO $_2$作为压力和温度的函数从环境压力到$\sim$ 5 GPa之间的290 K和490 K的中子粉末衍射研究的结果。290 K和460 K等温压缩保持在单斜相的最大压力研究，而490 K等温线是混合相的。用$B=113(1)$ GPa拟合了二阶Birch-Murnaghan状态方程。在490 K时，随着压力的增加，Jahn-Teller畸变相的比例从0.71（2）GPa时的67.8（6）%增加到4.20（6）GPa时的80.2（9）%。利用这一观测结果，结合490 K下从5.46（9）GPa到0.342（13）GPa的中子衍射测量，我们表明Jahn-Teller转变温度随压力增加而增加。我们的结果被用来提出一个结构的压力-温度相图NaNiO $_2$。据我们所知，这是第一个衍射研究的压力对Jahn-Teller转变温度的影响，在材料与边缘共享Jahn-Teller扭曲八面体，和第一个可变压力的研究JT活性边缘共享镍酸盐。
2022-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Comment on ``Conduction states in oxide perovskites: Three manifestations of Ti$^{3 +}$ Jahn-Teller polarons in barium titanate''
在这篇评论中，[S。伦耶尔岛F. Schirmer，H. Hesse和Th. W. Kool，Phys. Rev. B { \bf 66}，165106（2002）]讨论了钙钛矿中氧空位的电子结构。第一原理计算支持这些空位中的深能级，而Lenjer等人认为电子的相互作用能是负的，但电导率的数据则相反。
2003-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Phonon study of Jahn-Teller distortion and phase stability in NaMnO$_2$ for sodium-ion batteries
正极材料在充放电过程中会发生各种相变，结构转变对电池性能有显著影响。虽然声子性质可以为结构稳定性和转变提供直接线索，但在钠阴极材料中探索较少。在这里，使用第一性原理计算，我们调查的声子和电子性质的各种层状NaMnO $_2$材料，特别是专注于Mn $^{3+}$的Jahn-Teller畸变的依赖性。声子色散曲线表明，与未畸变的O3和P2结构相比，具有Jahn-Teller畸变的O $'$ 3和P $'$ 2结构是动态稳定的. O3和P2结构的结构不稳定性直接从虚声子频率观察到，作为所谓的声子软模，其相应的位移来自于MnO $_6$八面体中O原子沿局部Mn-O键方向的扭曲。这与实验稳定性和在高Na浓度下具有Jahn-Teller畸变的结构转变一致。此外，轨道分解态密度呈现出由$e_g$带分裂等Jahn-Teller畸变引起的轨道重新分布，O $'$ 3和P $'$ 2的稳定性对电子-电子关联不敏感.我们的研究结果表明声子分析的重要性，以进一步了解结构的稳定性和相变的阴极材料。
2022-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of the Jahn--Teller Effect and Spin-Orbit Coupling: The Case of Trigonal Vibronic Modes
我们研究了轨道简并度和自旋轨道耦合之间的相互作用，从而产生自旋轨道纠缠态。作为一个具体的例子，我们分析了占据三重简并单离子$t_{2g}$水平与三角振动模式的电子的相互作用（$t\otimes T$问题）。一个更普遍的问题，涉及四角和三角振动的电子晶格相互作用也被认为是。结果表明，这种相互作用的结果主要取决于$t_{2g}$能级的占据，导致由自旋轨道耦合的Jahn-Teller效应的抑制或增强。
2022-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Determinative Role of the Jahn-Teller Disorder in the Raman Scattering of Mixed-Valence Manganites
混合价类钙钛矿锰氧化物具有独特的Jahn-Teller畸变与电、磁性质之间的相互关系。Jahn-Teller畸变遵循Mn（3+）-> Mn（4+）电荷转移，具有一定延迟。它的发展取决于Mn（3+）态的寿命，由Mn（4+）/Mn（3+）比值和磁相关性决定。斜方晶系混合价锰氧化物和菱方晶系RMnO_3（R =稀土）中Jahn-Teller畸变的非相干性导致氧无序。我们表明，在这种情况下的拉曼光谱占主导地位的无序诱导带反映氧的部分声子态密度（PDOS）。实验光谱与计算得到的弥散PDOS的线形相似，有序铁磁金属相的PDOS带消失，证明了这类化合物绝缘相中主拉曼带的PDOS起源。
2003-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Origin of the Non-Linear Pressure Effects in Perovskite Manganites: Buckling of Mn-O-Mn Bonds and Jahn-Teller Distortion of the MnO6 Octahedra Induced by Pressure
测量了La_（0.85）MnO_（3-d）的高压电阻率和X射线衍射。在低压下，金属-绝缘体转变温度（TMI）随压力线性增加，直到临界压力P* ~ 3.4GPa，随后TMI随压力增加而降低。键距和键角的分析表明，当压力低于P* 时，带宽的增加会导致TMI的增加。发现在较高压力下TMI的减少是由于MnO 6八面体的Jahn-Teller畸变。讨论了非谐原子间相互作用势的作用。
2008-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Second-order nonadiabatic couplings from time-dependent density functional theory: Evaluation in the immediate vicinity of Jahn-Teller/Renner-Teller intersections
为了对电子和原子核的非绝热动力学进行严格的量子模拟，不仅需要一阶非绝热耦合的知识，而且需要二阶非绝热耦合的知识。在这里，我们提出了一种方法来有效地计算二阶NAC的含时密度泛函理论（TDDFT）的基础上，Casida的计算适用于一阶NAC的计算，这已经证明了在我们以前的工作，可以被证明是有效的计算二阶NAC之间的基态和单激发态内的Tamm-Dancoff近似。对Jahn-Teller和Renner-Teller交叉点附近的二阶NAC的实验计算表明，结合修正的线性响应理论，TDDFT的计算结果与Jahn-Teller / Renner-Teller模型的预测结果吻合较好.相反的发散行为的一阶NAC附近的所有类型的交叉点，笛卡尔分量的二阶NAC被证明是可以忽略不计的小Renner-Teller掠交会附近，而他们是显着大的Jahn-Teller圆锥形交叉点附近。然而，在Jahn-Teller系统中，二阶NAC的分量可以在很大程度上相互抵消，这表明在实际动力学模拟中忽略二阶NAC的背景。另一方面，它表明，这样的取消在椭圆Jahn-Teller系统中变得不那么有效，因此二阶NAC的作用需要在严格的框架中进行评估。我们的研究表明，TDDFT有望为非绝热过程的全量子力学模拟提供精确的NAC数据。
2011-05-31 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus physics.chem-ph
Crystal structures of spin-Jahn-Teller ordered MgCr_2O_4 and ZnCr_2O_4
几何阻挫磁性氧化物尖晶石MgCr_2O_4和ZnCr_2O_4中的磁有序伴随着结构变化，有助于缓解阻挫。高分辨同步辐射X射线散射分析表明，低温结构可以用四方晶系I4_1/amd和正交Fddd对称性的两相模型来描述。在低温下，烧绿石晶格的Cr_4四面体发生畸变，其中Fddd相的畸变比I4_1/amd相的畸变大。自旋Jahn-Teller畸变比NiCr_2O_4和CuCr_2O_4等一级Jahn-Teller尖晶石中观察到的畸变小一个数量级。与NiCr_2O_4和CuCr_2O_4类似，我们进一步认为，磁有序的精确性质本身可以为结构变化提供第二驱动力。
2013-03-05 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of the dynamic Jahn-Teller distortion of the neutral vacancy in diamond
采用第一性原理密度泛函理论研究了金刚石中中性空位缺陷的结构、能量和振动。测量的光吸收光谱表明，四面体$T_d$点群对称性的原始金刚石时，空位缺陷是存在的。这是从一个动态的Jahn-Teller失真的存在下，是稳定的大振动非谐性所产生的。我们的计算进一步表明，动态的Jahn-Teller扭曲结构的$T_d$对称性的能量低于静态的Jahn-Teller扭曲的四面体$D_{2d}$空位缺陷，与实验观察一致。随着温度的升高，四面体空位结构相对于四面体结构变得更稳定。大的非谐性主要来自四次振动，并且与Born-Oppenheimer曲面的鞍点和自由能的最小值有关。这项研究表明，点缺陷的Jahn-Teller畸变的行为可以准确地计算使用非谐振动方法。我们的工作将开辟道路的第一性原理治疗动态Jahn-Teller系统在凝聚态物质。
2017-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Polarons and Solitons in Jahn-Teller Systems
本文利用可变形分子晶体中电子的半经典连续介质模型，阐明了极化子的多分量广义化--"矢量极化子“的某些性质。详细地给出了两个电子带耦合到两个振动模的情况的解析解。在所考虑的模型中，矢量极化子可以根据其波函数分为几种类型，并且可以具有以下特征：（1）电子和振动特性的空间变化，以及（2）低能内部自由度。对于电子和振动简并的情况，局域Jahn-Teller相互作用也可以导致一个新的时空孤子，一个长寿命的激发态的多电子系统稳定的守恒定律产生的简并。
2006-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Chaos in Jahn-Teller Rattling
我们揭示了混沌行为隐藏在能量谱的Jahn-Teller离子振动的立方非谐势作为一个典型的模型，在笼状结构材料的嘎嘎声。当我们计算本振子系统本征能量的最近邻能级间距分布$P(s)$时，我们观察到随着三次非谐性的增加，$P(s)$从泊松分布向维格纳分布的转变，表明非谐Jahn-Teller振动中出现了混沌。通过对$P(s)$的分析，确定了混沌区的能量尺度，并讨论了在比热实验中观察混沌行为的可能途径。非线性物理学中的混沌可以通过凝聚态物理中的标准实验来检测，这是一个有趣的可能性。
2014-06-18 cond-mat.mtrl-sci nlin.CD
Observation of the dynamic Jahn-Teller effect in the excited states of nitrogen-vacancy centers in diamond
从5 K到室温测量了单氮空位心的光跃迁线宽和发射偏振。结果表明，在100 K温度范围内，互激发态布居弛豫使零声子谱线展宽，并且弛豫和谱线宽度都随温度的变化而变化。这种依赖性表明，动态Jahn-Teller效应是占主导地位的失相机制的NV光学跃迁在低温下。
2009-12-17 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Static and dynamic Jahn-Teller effect in the alkali metal fulleride salts A4C60 (A = K, Rb, Cs)
本文报道了K_4C_60、Rb_4C_60和Cs_4C_60随温度变化的中红外和近红外光谱。振动和电子跃迁的分裂表明C604-的分子对称性变化，这使得富勒烯阴离子从D2 h到D3 d或D5 d畸变。与Cs4 C60相反，低温中子衍射测量没有揭示K4 C60和Rb 4C 60中的结构相变。这证明了分子跃迁是由分子Jahn-Teller效应驱动的，该效应克服了周围阳离子在高温下的扭曲势场。在K_4C_（60）和Rb_（4C_（60））中，我们提出了从静态到动态Jahn-Teller态的转变，而不改变平均结构。我们研究了这两个富勒烯的温度依赖的非弹性中子散射的振动，并得出结论，在动态Jahn-Teller态的伪旋转和跳跃重定向。
2006-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The cooperative Jahn-Teller ordering investigation by absorption spectra in $KDy(MoO_4)_2$
研究了$KDy(MoO_4)_2$在合作Jahn-Teller型有序区的吸收光谱精细结构。相变时发生的光谱中的温度异常与先前观察到的超声特性相关。基于对称性理论，讨论了菱形$D_{2h}$点群的不可约表示的可能活动性，这些不可约表示导致了协同有序下的无公度相.我们认为，耦合的$A_u$型声子模可能导致非公度相的存在，至少在17-12 K温度范围内是可能的。
2014-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Displacive Jahn--Teller transition in NaNiO$_2$
本研究利用中子全散射、NMR、EXAFS 及 AIMD 模拟作为局域探针，首次通过直接观测证明了 NaNiO$_2$ 在相变温度下发生的是位移型而非有序-无序型 Jahn-Teller 相变。
2024-09-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo Effect of a Jahn-Teller Ion Vibrating in a Cubic Anharmonic Potential
利用数值重整化群方法讨论了耦合非简谐Jahn-Teller振动的无自旋双轨道传导电子系统中的近藤效应.当温度$T$降低时，由于局部低能态的准三重简并，我们遇到了$\log 3$熵的平台，所述局部低能态由振动基态和具有$ΔE$的激发能的第一激发态组成。在$T$ $\approx$ $ΔE$附近，我们观察到从$\log 3$到$\log 2$的熵变化。该$\log 2$熵源于电子振动态的旋转自由度，并且由于传导电子的轨道矩的屏蔽，其最终被释放，导致Jahn-Teller离子的近藤效应。用各向异性交换作用的有效$s$ - $d$模型解释了近藤温度。
2014-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cooperative Jahn-Teller transition and resonant x-ray scattering in thin film ${\rm LaMnO_3}$
采用脉冲激光沉积技术在${\rm SrTiO_3(110)}$衬底上生长了化学计量比的${\rm LaMnO_3}$外延薄膜。通过高分辨X射线衍射测量，确定了晶格参数与温度的关系，并发现在$T_{JT}$ =573.0 K时发生了Jahn-Teller合作转变。还测量了从低温到高于$T_{JT}$的Mn K边缘附近的${\rm LaMnO_3}$的正交（100）峰的共振X射线散射强度。我们证明了（100）峰的积分强度在所有温度下都与正交应变的3/2次方成正比，从而为${\rm LaMnO_3}$中Mn K边附近的共振散射主要是由于Jahn-Teller效应提供了实验证据.
2001-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic effects in Jahn-Teller distorted CrF$_2$ and CuF$_2$ studied by neutron powder diffraction
用中子粉末衍射方法研究了2-280 K温度范围内Jahn-Teller畸变过渡金属二氟化物CrF $_2$和CuF $_2$的晶体结构和磁性结构随温度的变化关系。晶格参数和晶胞体积显示低于Néel温度的磁弹性效应。磁致伸缩效应引起的晶格应变与反铁磁相变序参量的平方耦合。我们还研究了Jahn-Teller畸变的温度依赖性，它在反铁磁相变中没有表现出任何显着的效果，但随着温度的升高而线性增加，对于CrF $_2$，并且在CuF $_2$中几乎不依赖于温度。磁体积效应的大小似乎随过渡金属离子的低温饱和磁矩而增大，但相关性并不完全。
2011-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of Jahn-Teller distortion and orbital-order in LaMnO3
LaMnO 3中的合作Jahn-Teller畸变和轨道序的起源是锰氧化物物理学的核心。同时存在的四角晶系和GdFeO_3型畸变以及e_g和t_2g电子之间强的Hund规则耦合使问题复杂化。为了澄清这种情况，我们使用局域密度近似+动力学平均场方法计算了Kugel-Khomskii超交换机制的转变温度，并将超交换效应与晶格畸变效应分开。我们发现，仅超交换就能得到T_KK=650 K。而四方晶系和GdFeO_3型畸变使T_KK降低到550 K。因此，电子-声子耦合是必不可少的，以解释当地的Jahn-Teller扭曲的持久性，至少1150 K，并再现从中子散射推导出的占据轨道。
2010-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Jahn-Teller distortions and excitation energies in C60(n+)
基于先前计算的电子-声子耦合和库仑交换参数，我们计算并分类了C60（n+）的静态Jahn-Teller畸变，即最低绝热势能面的最小值，对于所有的电荷1 <= n <= 9和自旋。我们计算的带内电子激发能在不同的最佳几何形状的突然近似，并找到一个大约1 eV的电子状态的传播。我们还得到了基态能量的主要振动量子修正，等于由于绝热Jahn-Teller极小点处声子软化而导致的零点能量降低：这些非绝热修正是如此之大，以至于对于4 <= n <= 6个不同自旋对称性的态，其能量低于高自旋绝热基态。
2003-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrons doped in cubic perovskite SrMnO3: isotropic metal versus chainlike ordering of Jahn-Teller polarons
具有立方钙钛矿结构的电子掺杂SrMnO 3单晶作为最典型的（轨道简并）双交换体系已被系统地研究，其基态在理论上仍有争议。当Ce取代Sr，电子掺杂量仅为1-2%时，在立方晶格中，自旋发生微小倾斜的G型反铁磁金属出现在基态，在此可能形成质量较大的Jahn-Teller极化子。然而，当电子掺杂量超过4%时，这种各向同性的金属就会被晶格畸变为四方晶系的绝缘体所取代，并伴随着准一维的3z^2-r^2轨道有序化和C型反铁磁性。这种稀释极化子的自组织可能反映了合作Jahn-Teller效应的关键作用，这种效应在最初的立方系统中最有效。
2010-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unraveling the Jahn-Teller effect in Mn doped GaN using the Heyd-Scuseria-Ernzerhof hybrid functional
本文采用Heyd-Scuseria-Ernzerhof杂化泛函（HSE）方法对GAN中Mn取代Ga进行了从头算研究。与半局域泛函相反，多数Mn t $_{2}$流形分裂成一个占据的双峰和一个未占据的单峰以及费米能级以上的绝缘基态，这是进一步稳定的一个相当大的Jahn-Teller失真。用$GW$计算证实了预测，并与实验相一致。从GAN到GaAs，从局域到离域Mn空穴态的转变被预测。
2009-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
