Critical role of the exchange interaction for the electronic structure and charge-density-wave formation in TiSe2
我们表明,通过混合泛函屏蔽交换的列入提供了一个统一的描述的电子和振动性质的TiSe 2。与密度泛函理论中的局部近似相反,明确包含精确的非局部交换捕获了将Ti-d态与Se-p态分离并通过形成p-d杂化态稳定电荷密度波(CDW)(或低T)相所需的电子-电子相互作用的影响。我们进一步表明,这导致了增强的电子-声子耦合,即使在高T相打开一个小的间隙,也可以驱动过渡。最后,我们证明了混合泛函可以产生一个CDW相位的电子带,几何形状,和声子频率与实验一致。
2017-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital- and $k_z$-selective hybridisation of Se 4p and Ti 3d states in the charge density wave phase of TiSe$_2$
我们重新审视了持久的问题,$2\times{}2\times{}2$电荷密度波(CDW)的顺序在TiSe $_2$,利用光子能量依赖角分辨光电子能谱探测全三维高低温电子结构。我们的测量结果表明,在这个系统中的三维导带和准二维价带之间的维数失配如何导致强烈依赖于$k_z$的杂化。虽然这样的动量选择性耦合可以提供所需的能量增益,形成的CDW,我们展示了如何额外的“乘客”状态仍然存在,这只弱耦合到CDW,从而主导了低能量物理在有序相的TiSe $_2$。
2019-02-26 cond-mat.str-el
Unveiling the Charge Density Wave Inhomogeneity and Pseudogap State in 1T-TiSe2
利用扫描隧道显微镜(STM)/光谱(STS)系统地研究了轻掺杂1 T-TiSe_2的电子结构,证实了电子不均匀性和赝能隙态的存在.研究发现,嵌入诱导的晶格畸变影响了局域能带结构,并使电荷密度波(CDW)带隙尺寸减小,同时伴随着持续的2 × 2空间调制。另一方面,离域的掺杂电子促进了赝能隙的形成。由这两种效应中的任何一种支配,都会导致在真实空间中分离出两个特征区域,表现出相当不同的电子结构。进一步向表面掺杂电子证实了赝能隙可能是超导能隙的前身。研究表明,局域晶格畸变的竞争和离域掺杂效应导致了1 T-TiSe 2层间电荷密度波与超导电性之间的复杂关系。
2018-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Preformed Excitons, Orbital Selectivity, and Charge-Density-Wave Order in 1T-TiSe_2
过渡金属二硫属化物中电荷密度波的传统途径,依赖于费米面嵌套或Jahn-Teller不稳定性,最近受到质疑。虽然这需要探索不同的观点,缺乏理论指导维持激烈的争议的起源,以及CDW和过渡金属dichalcogenides的双有序之间的相互作用。在这里,我们探索了一个预先形成的激子液体路线,大量补充现代相关电子结构计算,激子CDW秩序在1 T-TiSe $_{2}$。我们发现,轨道选择性动力学局域化所产生的预激子液体相关性是有点让人想起的状态提出的$d$ -和$f$ -带量子临界在边界的磁性。在正常和CDW阶段的广泛的光谱和传输响应的良好的定量解释提供了强有力的支持,我们的方案,并表明软激子液体波动介导的超导电性在一个广泛的过渡金属dichalcogenides的边界上的CDW。这使得过渡金属二硫属化物更接近于$d$ -和$f$ -能带系统中的坏演员,其中电子起源的有害软波动被认为介导了磁性边界上的非常规超导性。
2012-12-05 cond-mat.str-el
Ultrafast Switching from the Charge Density Wave Phase to a Metastable Metallic State in 1T-TiSe$_2$
本文利用时间分辨角分辨光电子能谱研究1T-TiSe$_2$,发现光激发后100 fs内准粒子布居驱动超快相变,产生由相干电子-声子耦合导致的亚稳金属态,并用含时Ginzburg-Landau模型描述了该动力学机制。
2023-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant photoemission at the absorption edge of Mn and Ti and electronic structure of 1T-Mn$_{0.2}$TiSe$_2$
首次研究了1 T-Mn $_2$ TiSe $_2$单晶中Ti和Mn在2 p $_{3/2}$芯能级附近激发的共振价带X射线光电子能谱(ResPES)、2 p X射线光电子能谱(XPS)和L $_{3,2}$ X射线吸收谱(XAS)。Mn原子与相邻Se原子在八面体配位中形成的键的离子-共价特征被建立。通过XPS和XAS测量结果与Ti和Mn的原子多重态计算结果的比较,发现Ti原子处于4+离子态,Mn原子处于2+离子态。在Mn $_{0.2}$ TiSe $_2$的共振谱中,在Ti 2 p $_{3/2}$和Mn 2 p $_{3/2}$吸收边附近激发,观察到结合能刚好低于费米能级的Ti 3d和Mn 3d带。根据能带结构计算E $(\textbf{k})$,Ti 3d态局域在$\mathsfΓ$点附近,Mn 3d态局域在晶体的布里渊区中沿K- $\mathsfΓ$ -M方向。
2011-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dramatic effective mass reduction driven by strong electronic correlations
本文报道了1 T-TiSe_2在13 ~ 288 K温度范围内的角分辨光电发射实验。这些数据证明了一个戏剧性的重整化的导带低于100 K,其起源可以解释与激子凝聚相模型。重整化转化为占主导地位的载流子的大量有效质量减少,并可以直接与1 T-TiSe 2的电阻率的低温下降。这一观察结果与通常认为的强相互作用通过增加有效质量产生更重的准粒子的观点相反。
2009-12-29 cond-mat.str-el
Charge-density wave induced by combined electron-electron and electron-phonon interactions in 1$T$-TiSe$_2$: A variational Monte Carlo study
为了阐明1 $T$ -TiSe $_2$中电荷密度波(CDW)相的起源,我们研究了三角晶格中半满双带哈伯德模型的基态性质.通过使用变分蒙特卡罗方法,电子和晶格的自由度都被视为量子力学在平均场近似以外的平等地位。我们发现,库仑相互作用和电子-声子相互作用之间的合作是必不可少的诱导CDW相。结果表明,在费米面嵌套条件较差的情况下,很难实现没有晶格畸变的“纯”激子凝聚。此外,通过系统地计算两个能带之间的动量分辨杂化,我们从CDW相中BCS-BEC交叉的角度考察了电子-空穴配对的特征,发现强耦合的类BEC配对占主导地位。因此,我们提出,在1 $T$ -TiSe $_2$中观察到的CDW相起源于类BEC电子空穴配对。
2015-05-29 cond-mat.str-el
Plasmon Excitations Across the Charge-Density-Wave Transition in Single-Layer TiSe$_2$
本研究采用第一性原理电磁线性响应方法,揭示单层 $1T$-TiSe$_2$ 跨 CDW 相变时等离激元–声子散射及与 CDW 激发的强杂化机制。
2024-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Molecular beam epitaxy growth and scanning tunneling microscopy study of TiSe$_2$ ultrathin films
采用分子束外延技术在石墨化的SiC(0001)衬底上生长了TiSe_2外延薄膜。TiSe2薄膜的生长方式接近于逐层生长,薄膜中存在两种主要的缺陷,分别为Se空位和间隙缺陷。通过扫描隧道显微镜,我们表明,建立良好的电荷密度波可以生存在单晶胞(一个三层)制度,并发现其相关长度的逐渐减少,在TiSe2薄膜中的表面缺陷的密度增加。我们的研究结果提供了重要的见解,在TiSe 2的电荷密度波的性质,也奠定了潜在的应用基础上的集体电子态的材料基础。
2015-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitons and Optical Response in Excitonic Insulator Candidate TiSe$_2$
Centre for Advanced Laser Techniques, Institute of Physics(先进激光技术中心,物理研究所);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
研究通过ab-initio计算揭示TiSe₂中激子模式与CDW相形成的关系,发现EI机制并非主要驱动力,但近相变温度区域可能存在EI波动。
2026-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-phonon-dominated charge-density-wave fluctuations in TiSe$_2$ accessed by ultrafast nonequilibrium dynamics
Université de Bordeaux(波尔多大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CELIA(激光与相互作用中心实验室);Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Institute of Physics, 10000 Zagreb(萨格勒布物理研究所);European Theoretical Spectroscopy Facility(欧洲理论光谱设施);Institut National de la Recherche Scientifique(国家科学研究学院);University of West Bohemia(西波希米亚大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器)
研究揭示了TiSe₂中CDW波动由电子-声子相互作用主导,而非激发子相关性,并通过超快非平衡动力学研究阐明了高温下电子与晶格自由度的复杂相互作用。
2026-01-16 cond-mat.str-el
Unveiling the Semimetallic Nature of 1$T$-TiSe$_2$ by Doping its Charge Density Wave
过渡金属二硫属化物1 $T$的半金属或半导体性质在几十年后仍然存在争议,主要是由于其2 $\times$ 2 $\times$ 2电荷密度波(CDW)相在室温下的波动性质。在这封信中,使用角分辨光电子能谱,我们明确地表明,1 $T$ -TiSe $_2$正常状态是半金属的电子-空穴带重叠的$\sim$ 110 meV的探测低能量电子态的扰动CDW相强掺杂的碱金属原子。我们的研究不仅结束了一个长期的争论,但也支持的核心作用的费米面驱动的CDW和超导不稳定性1 $T$ -TiSe $_2$。
2019-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optically induced symmetry breaking due to nonequilibrium steady state formation in charge density wave material 1T-TiSe2
本研究利用连续波激光和圆光电流效应探测1T-TiSe2的对称性,发现其CDW基态非手性,但在超过阈值光强下会转变为非平衡稳态手性相,证明强关联材料能在极低光强下实现光学诱导相变。
2023-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electron correlations rule the phonon-driven instability in single layer TiSe$_2$
采用密度泛函微扰理论和Hubbard相互作用研究了单层1 T-TiSe $_2$中电荷密度波(CDW)有序的问题.结果强调了通过哈伯德修正的电子相关性的关键作用,以捕捉准确的电子结构,低温和高温极限的CDW声子模式,和温度-电荷相图。我们表明,在密切的协议与实验,总相图包括公度和不公度CDW区域,后者与CDW相吻合,并可能有助于其形成。除了量子晶格涨落和激子相互作用的既定作用,我们的分析强调了被忽视的关键作用的动量依赖的电子-声子耦合和电子相关的CDW相变在单层TiSe $_2$。
2022-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Light-induced dimension crossover in 1T-TiSe$_2$ dictated by excitonic correlations
在具有强电子关联的低维系统中,超短激光脉冲的应用通常会产生否则无法获得的新相位。理解这种现象的核心挑战是确定维度和多体相关性如何共同控制非绝热转变的路径。为此,我们研究了层状化合物,1 T-TiSe $_2$,其三维电荷密度波(3D CDW)状态也具有激子凝聚由于强的电子-空穴相互作用。我们发现,光激发抑制平衡的三维CDW,同时创建一个非平衡的二维CDW。值得注意的是,尺寸减少不会发生,除非绑定电子空穴对被打破。这种关系表明,激子关联维持面外CDW相干性,解决了长期以来关于它们在CDW转变中的作用的争论。我们的研究结果展示了电子相互作用的光学操纵如何使人们能够控制对称性破缺顺序的维度,为在强关联系统中实现其他涌现状态铺平了道路。
2022-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of giant circular dichroism induced by electronic chirality
该研究通过X射线共振弹性散射在TiSe₂中观测到高达40%的巨大圆二色性,证明其源于体电子手性序,为探测电子手性提供了灵敏方法。
2023-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge Density Wave Hampers Exciton Condensation in 1T-TiSe$_2$
激子的玻色-爱因斯坦凝聚作为观察多体量子效应的涌现性质的典型例子,继续获得巨大的关注。特别地,二硒化钛(TiSe $_2$)是用于实现激子凝聚的有希望的候选物,并且最近才在实验上观察到。令人惊讶的是,冷凝物的实验特征在于软等离子体激元模式,仅存在于附近的转变温度,$T_c$,电荷密度波(CDW)。在这里,我们使用线性响应时间相关的密度泛函理论来表征和分析实验光谱,发现软模可以归因于带间电子跃迁。在低于$T_c$的CDW态,周期性晶格畸变通过引入CDW能隙阻碍激子的自发形成。带隙提高了软模并将其合并到常规等离子体中。我们令人惊讶的结果与科学文献中常用的简单分析模型相矛盾。此外,我们发现,一个有限的电子温度,$T_e$,引入了一个耗散通道,并阻止了凝聚以上$T_c$。CDW和$T_e$的联合作用解释了激子凝聚的脆弱的温度依赖性。综上所述,我们的工作提供了第一个\textit{ab initio}原子级的框架,合理化最近的实验和进一步操纵激子凝聚在TiSe $_2$。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Redistribution of electronic charges in spin-Peierls state in (TMTTF)2AsF6 observed by 13C NMR
本文报道了准一维四分之一填充有机材料(TMTTF)_{2} AsF_{6}的~(13)C NMR谱和核自旋晶格弛豫速率1/T_1,该材料经历了电荷有序化(T_{CO} = 102 K)和自旋Peierls相变(T_{SP} = 14 K).从T_{CO}生长的电荷接受和供给TMTTF位点的两个1/T_1的比率最终在接近T_{SP}时饱和,表明即使在电荷有序状态下也是一个自旋关联函数。然而,在T_{SP}以下,来自不相等电荷分子的双重分裂NMR谱线合并成一条谱线,这源于电荷密度的变化。这表明在T_{SP}处发生电荷构型的重排。
2005-11-10 cond-mat.str-el
Role of dynamic Jahn-Teller distortions in Na2C60 and Na2CsC60 studied by NMR
通过13 C NMR自旋晶格弛豫(T1)测量立方Na 2C 60,我们检测到的差距,其电子激发,类似于观察到的tetraphylactic A4 C60。这表明,无论结构如何,都必须考虑Jahn-Teller扭曲(JTD)和强电子相关性,以了解偶数电子系统的行为。此外,在金属Na 2CsC 60中,13 C和133 Cs NMR也检测到对T1的类似贡献,这意味着JT畸变C60^{2-}(或等效C60^{4-})的典型激发的发生。这支持了动态JTD可以在奇电子系统中诱导吸引电子相互作用的想法。
2000-12-12 cond-mat.str-el
Exciton-phonon cooperative mechanism of the triple-$q$ charge-density-wave and antiferroelectric electron polarization in TiSe$_2$
采用考虑电子-声子耦合和位间库仑(激子)相互作用的多轨道$d$ - $p$模型,研究了单层TiSe $_2$中电荷密度波(CDW)形成的微观机制.首先,我们估计的第一性原理能带结构计算的基础上的单层TiSe $_2$的Ti $3d$和Se $4p$轨道的紧束缚带。我们从而显示轨道纹理附近的费米能级的未扭曲的能带结构。接下来,我们使用紧束缚近似推导出电子-声子耦合,并表明在布里渊区的M点处的横声子模中发生软化。研究了三重$q$ CDW态的稳定性,结果表明,在M $_1$,M $_2$,M $_3$点的横声子模同时被冻结.然后,我们介绍了最近邻的Ti和Se原子之间的库仑相互作用,导致价Se $4p$和导电Ti $3d$带之间的激子不稳定性。在平均场近似下处理位间库仑相互作用,我们发现电子-声子和激子相互作用协同稳定了TiSe $_2$中的三重$q$ CDW态。我们还计算了CDW态的单粒子谱,并再现了光电子能谱中观察到的能带折叠谱。最后,为了澄清CDW态的性质,我们研究了电子电荷密度分布,并表明,CDW态在TiSe $_2$是一个键型,并诱导一个涡旋状的反铁电极化的kagome网络的Ti原子。
2018-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
NMR Studies of pseudogap and electronic inhomogeneity in Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+δ}$
本文报道了过掺杂Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$和$T_c=82$ K单晶的$^{17}$ O NMR测量结果。我们测量了平面氧奈特位移、电场梯度和自旋晶格弛豫速率张量的全各向异性,并表明整个温度依赖性是由低于$T^*\sim 94$ K的赝能隙中的态密度的抑制决定的。的线宽可以解释由磁和四极加宽的组合,作为一个不均匀的分布的局部空穴浓度的结果,这是一致的扫描隧道显微镜测量。该分布与温度无关,不会破坏$C_4$对称性,并且在低于$T^*$或$T_c$时没有变化。
2011-08-15 cond-mat.str-el
Cluster charge-density-wave glass in hydrogen-intercalated TiSe$_{2}$
本研究通过核磁共振探测氢插层1T-TiSe2,发现高温下介观畴的团簇玻璃动力学及低温下受缺陷阻碍的类声子局域振荡,揭示了电荷密度波态的复杂内在行为。
2023-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR in strongly correlated materials
电子-电子相互作用是最近实验观察中出现的许多奇异材料电子性质的起源。所发现的主要现象与电磁性质有关,而这些性质是核磁共振技术很容易得到的。这些特别允许区分负责磁性,金属性质和超导性的轨道或电子带,并揭示与独立电子方案中的预期不同的物理性质。一些选定的实验案例的描述使我们能够强调技术的重要性,并向读者揭示了广泛的相关电子物理学特有的新现象。
2015-05-18 cond-mat.str-el
Carrier-Density Control of the Quantum-Confined 1$T$-TiSe$_2$ Charge-Density-Wave
本研究利用角分辨光电子能谱与理论计算,发现钾吸附可在低温相1$T$-TiSe$_2$表面诱导二维电子气并实现电荷密度波的量子受限,通过调控载流子密度可抵消激子凝聚的电子能量增益且保留长程结构序,为低维激子相关多体态调控提供了范例。
2023-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR Evidences for the coupling between conduction electrons and molecular degrees of freedom in the exotic member of the Bechgaard salt, (TMTSF)2FSO3
我们对(TMTSF)2FSO 3的单晶进行了Se和F-NMR测量,以表征温度-压力相图中不同相的电子结构,通过精确的输运测量确定[Jo等人,B67,014516(2003)]。我们认为,这种变化的电子状态在细化相图是由强耦合的传导电子与FSO 3阴离子,特别是与永久电偶极子的阴离子。我们认为,随着温度的降低,FSO 3阴离子通过两个步骤形成取向有序;首先只有四面体形成取向有序,使电子偶极子的取向随机(转变I);然后偶极子在较低的温度下形成完美的取向有序(转变II)。在过渡I和II之间的中间温度范围内,我们发现77 Se-NMR谱的均匀和不均匀宽度的明显增强。从线宽的角度依赖性的分析,我们归因于这些异常的分子内的电荷偏置或不平衡及其与负离子的永久电偶极子耦合引起的缓慢动力学。~(19)F-NMR弛豫和线形测量结果很好地支持了这一观点。根据~(77)Se和~(19)F-NMR的测量结果,讨论了在1.25GPa压力下的电子结构。
2016-10-02 cond-mat.str-el
Revisiting the charge-density-wave superlattice of 1$T$-TiSe$_2$
Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室)
研究通过选区电子衍射揭示1$T$-TiSe$_2$中两种不同且空间分离的电荷密度波相,修正了原有原子位移模式,为理解其非对称电子序和不稳定性提供了新基础。
2025-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mixed magnetism, nanoscale electronic segregation and ubiquitous first order transitions in giant magnetocaloric MnFeSiP alloys detected by $^{55}$Mn NMR
我们报告了一组具有代表性的Fe $_{2}$ P基MnFePSi样品的研究,通过$^{55}$ Mn NMR在零磁场和外加磁场。的一阶性质的磁性转变证明截断序参量曲线与一个大的值的局部有序矩在居里点,即使在组合物的过渡出现二阶从磁性测量。没有弱铁磁秩序可以检测到在Si-贫组合物显示动力学逮捕的现象,而是完全铁磁域从Mn自旋波动的体积分数的相分离。更明显的减少在$3f$网站上接近$T_C$,这些材料的混合磁性的特征,有序的时刻,被证明是由一个消失的自旋密度,而不是增强自旋波动在$3f$网站。通过直接检测高于$T_C$的富Mn样品中的$^{55}$ Mn NMR共振峰,将$3f$位点处的波动Mn矩的上限设定为0.03~ $μ_B$,显示出几乎与温度无关的频率偏移。然而,在相同组成下观察到的更尖锐的次级峰揭示了显著的$3f$ -Mn级分的反磁性,其具有可忽略的超精细耦合,其在整个转变中保持其抗磁性特征,直到最低的可用温度。这样的抗磁性部分定性占减少的平均$3f$时刻先前报道在大锰浓度。
2019-04-26 cond-mat.str-el
$^{77}$Se NMR investigation of the field-induced spin-density-wave transitions in (TMTSF)$_2$ClO$_4$
互补的$^{77}$ Se核磁共振(NMR)和电输运已被用来关联的自旋密度动力学与场诱导自旋密度波(FISDW)在\tmt基态的子相位。我们发现自旋-晶格弛豫速率1/T $_1$的峰值出现在金属-FISDW相界和/或一级亚相变处。在25 T以上的量子极限,NMR数据给出了一个洞察FISDW电子结构。
2008-07-20 cond-mat.str-el
Excitonic effects in two-dimensional TiSe$_2$ from hybrid density functional theory
过渡金属二硫属化合物(TMD),无论是体相还是单层相,都具有丰富的电荷密度波(CDW)相和较强的周期性晶格畸变。虽然嵌套的实际作用一直在争论中,但很好地理解,负责CDW的微观相互作用是电子-声子耦合。然而,TiSe $_2$的情况在这个家族中是独特的,因为高于临界温度$T_\mathrm{CDW}$的正常状态的特征在于通过ARPES测量的小准粒子带隙,使得不存在嵌套衍生的磁化率增强。因此,有人认为这种CDW的机制应该是不同的,这种材料实现了Walter Kohn提出的激子绝缘体相。另一方面,也有人提出,整个相图可以解释一个足够强的电子-声子耦合。在这项工作中,为了估计这种材料是如何接近纯激子绝缘体不稳定性,我们量化的电子-空穴相互作用的强度计算激子能带结构的混合密度泛函理论的水平上,专注于单层。我们发现,在一定的参数范围内的间接间隙在$q_{\mathrm{CDW}}$显着减少激子效应。我们讨论的后果,这些结果的辩论负责这CDW的物理机制。基于计算的激子结合能作为混合DFT的混合参数的函数的依赖性,我们推测纯激子绝缘体的必要条件是其非相互作用的电子结构是金属的。
2018-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence for two electronic components in high-temperature superconductivity from NMR
一个新的分析63铜和17 O NMR位移数据的La1.85Sr0.15CuO 4的报道,支持早期的工作,主张这种材料的双组分描述,但冲突与广泛持有的观点,即铜酸盐是一个单组分系统。根据两个分量A和B分析数据,其中具有双线性度Chi(A)、Chi(B)和Chi(AB)=Chi(BA)。我们发现,在Tc以上,Chi(AB)和Chi(BB)与温度无关,并首次得到了所有三种磁化率在Tc以上的温度依赖关系,以及Chi(AA)+Chi(AB)和Chi(AB)+Chi(BB)在Tc以下的完全温度依赖关系.结果的形式与Barzykin和Pines最近提出的结果一致。
2009-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of NMR as a local probe for the electronic structure in the mixed state of the high-$T_c$ cuprates
我们认为,核磁共振实验是一个位置敏感的探针的电子光谱在混合状态的高$T_c$铜酸盐。在一个自旋费米子模型中,我们表明,多普勒频移的电子光谱所产生的循环超电流改变的自旋磁化率的虚部的低频行为。对于一个六角涡旋晶格,我们预测,这些变化导致{ \it(a)}一个独特的依赖性的$^{63}$铜自旋晶格弛豫速率,$1/T_1$,共振频率,和{ \it(b)}的温度依赖性的$T_1$随频率而变化。我们提出了一个核四极实验来研究一个均匀的超电流对电子结构的影响,并预测$T_1$随超电流的方向而变化。
1999-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR and Mossbauer study of spin dynamics and electronic structure of Fe{2+x}V{1-x}Al and Fe2VGa
为了评估Fe 2 VAl和相关材料Fe 2 VGa中的磁有序化过程,我们进行了核磁共振(NMR)和穆斯堡尔谱研究。Fe(2 + x)V(1-x)Al样品的~(27)Al NMR弛豫测量覆盖了4 - 500 K的温度范围。我们在核磁共振自旋-晶格弛豫速率27 T1 ^-1中发现了一个峰值,对应于这些样品中的磁跃迁。这些峰值分别出现在125 K,17 K和165 K(x = 0.10,0和-0.05),我们将这些特征与局部反位缺陷的临界减慢联系起来。穆斯堡尔谱测量的Fe2VAl和Fe2VGa的线没有超精细分裂,和同质异能素位移几乎相同的相应网站的Fe3Al和Fe3Ga,分别。我们发现,一个模型,其中局部带填充导致在样品中的磁性区域,除了本地化的反位缺陷,可以解释所观察到的磁有序行为。
2003-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-energy electronic structure in Y1-xCaxBa2Cu3O7-y comparison of t ime-resolved optical spectroscopy, NMR, neutron and tunneling data
时间分辨光学测量给出了准粒子弛豫动力学在YBCO的信息,从中可以系统地推导出的掺杂和温度的间隙的演变。在本文中,这些光学电荷通道的“pseudogap”的数据进行了比较,从NMR奈特位移Ks,自旋极化中子散射(SPNS)和单粒子隧道测量获得的“pseudogap”。提出了一个简单的能级图来解释不同光谱观测到的Y_(1-x)Ca_xBa_2Cu_3 O_(7-y)中不同的“能隙”大小,其中NMR和SPNS中的自旋能隙Δ_s对应于三重局域对态,而电荷激发谱中的Δ_p对应于对离解能。在最佳掺杂和过掺杂状态下,一个额外的T依赖性能隙变得明显,它在T_c处关闭,表明与更传统的BCS类超导方案的交叉。
1999-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR study of electronic state in CePt3Si
本文报道了具有非中心对称结构中心的CePt_3Si中两个Pt位和一个Si位的自旋-晶格弛豫速率随温度的变化关系。Pt位在2 ~ 300 K之间的1/T1和Si在3 K以上的1/T1可以用低的晶体电场能级和由于基态与传导电子的杂化而产生的准粒子的贡献来解释。在Tc以下,1/T1区未见明显增强。超导能隙的估算值约为2Delta = 3 kBTc。
2004-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic and lattice contributions to the charge density wave in 1T-TiSe$_2$ revealed by a phonon bottleneck
理解集体电子状态,如超导性和电荷密度波,对于基础科学和应用至关重要。层状过渡金属二硫属化物1 T-TiSe 2具有独特的电荷密度波(CDW)相变,其起源尚未完全了解。在这里,我们提出了超快时间和角度分辨光电子能谱(TR-ARPES)测量补充时间分辨反射率(TRR),使我们能够建立激子和电子-声子相互作用的贡献的CDW。我们监测的价带(VB)的能量移动和耦合相干声子作为激光能量密度的函数。VB移位,直接相关的CDW间隙关闭,表现出显着较慢的恢复动力学在Fth = 60 microJ cm-2以上的注量。这一观察结果与时间分辨反射率(TRR)中相干耦合声子的相对重量向更高频率模式的转移相吻合,表明存在声子瓶颈。使用速率方程模型,高通量瓶颈的出现归因于耦合声子阻尼的突然减少和与CDW超晶格声子损失相关的激子解离速率的增加。因此,我们的工作确立了激子和声子相互作用在CDW相变中的重要作用,以及结合互补飞秒技术来理解量子材料中复杂相互作用的优势。
2019-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
NMR Study of MnSi under Pressure
本文用核磁共振(NMR)实验研究了弱巡游螺旋磁化合物MnSi的磁相图$T_c(P)$。我们提出了一个系统的研究NMR自旋回波信号的演变在$T=1.4$ K的非磁性硅网站,$^{29}$ Si,高达17.8千巴。压力效应被解释为局域电子自旋极化的弱变化和磁性和非磁性Mn原子在压力下的共存。从$f_0$($P$)的体积依赖性,我们发现,值得注意的是,本地磁秩序保持在$P_c=14.8$ kbar的临界压力以上。
1998-02-23 cond-mat.str-el
High-pressure spin shifts in the pseudogap regime of superconducting YBa2Cu4O8 as revealed by 17O NMR
利用一种新的NMR对顶砧装置,测量了高压对高温超导体$_2$ OPDMATHABMO在超导转变温度$T_{\rm c}$以上电子性质的影响.结果发现,压力增加自旋位移在所有温度下,在这样一种方式,伪间隙功能几乎消失在63千巴。温度相关的自旋磁化率的这种变化可以通过压力引起的温度相关分量的成比例减少(因子2)和温度无关分量的增加(因子9)来解释,与增加掺杂的效果相反。结果表明,可以利用对顶砧核磁共振研究相关电子材料的电子性质随压力的变化。
2011-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR investigation of spin correlations in BaCo2As2
我们使用NMR技术来研究BaCo 2As 2单晶的磁性,该单晶是Co取代的铁磷属元素化物高Tc超导体Ba(Fe 1-xCox)2As 2(x = 1)的非超导端元。我们提出了~ 100 K以下低频自旋涨落增强的~(75)As NMR证据。这种增强是伴随着在波矢q = 0的静态均匀自旋磁化率,这表明自旋相关的主要通道是铁磁性,而不是反铁磁性。核磁共振奈特位移75 K和体磁化率chi(散装)数据之间的比较揭示了存在两个独立的组件的自旋磁化率与不同的温度依赖性,大概是因为多个电子带交叉费米能量发挥不同的作用,在电子性质的BaCo 2As 2。
2014-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR study of electronic correlations in Mn-doped Ba(Fe1-xCox)2As2 and BaFe(As1-xPx)2
利用核磁共振(NMR)方法研究了局域磁性杂质对BaFe_2As_2(122)的实空间电子响应。在最佳掺杂下,Mn杂质掺杂到Ba(Fe 1-xCox)2As 2(Co-122)和BaFe(As 1-xPx)2(P-122)中所携带的局域磁矩在杂质附近引起自旋极化。该极化的幅度、形状和延伸由FeAs层的磁化率chi '(r)的实部给出,并且因此与系统中存在的电子相关性的性质和强度有关。我们研究了这种极化使用75 As NMR在Co-122和75 As和31 P NMR在P-122。Mn掺杂材料的NMR谱由两个基本特征组成。首先是与Mn杂质最近邻的原子核相关的卫星线。分析了这条卫星线的位移随温度的变化关系,表明Mn的局域矩表现为孤立的居里矩。第二个特征是中心线的温度依赖性加宽。我们表明,扩大的中心线如下的磁化率Mn局部矩,预期从典型的RKKY-样的相互作用。这表明FeAs层的磁化率chi '(r)对中心线随温度的展宽没有显著贡献。因此,在最佳掺杂的Co-122和P-122中,chi ′(r)仅弱地依赖于温度。这种行为与强相关的材料,如欠掺杂的铜酸盐高Tc超导体,其中的中心线加宽速度比杂质的磁化率增长,因为发展的强磁相关性时,T降低。此外,FeAs层的磁化率被发现在两个异价掺杂和等价掺杂BaFe 2As 2定量相似。
2013-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
59Co NMR evidence for charge and orbital order in the kagome like structure of Na2/3CoO2
我们报告了一套完整的$^{59}$ Co NMR数据上的$x=2/3$相的钴酸钠钠$_{x}$ CoO $_{2}$,我们以前建立了平面Na排序和三维堆叠从一个组合的对称参数从Na和Co的NQR/NMR数据。在这里,我们解决所有的塞曼和四极哈密顿的所有参数的钴网站的晶胞和报告的NMR位移和自旋晶格弛豫$T_{1}$数据的温度依赖性,这些网站。我们确认,三个非磁性的Co $^{3+}$(Co 1)是在轴对称的位置和掺杂的孔是离域的九个互补的磁性钴网站(Co 2)的原子单元格。然后,适度复杂的原子结构恢复为非常简单的电子结构,其中电子在Co位的三角晶格的Co2 kagomé亚晶格上离域。的自旋磁化率的一个单一的温度依赖性的观察表明,一个单一的带图片适用,并在Co2网站的静态和动态的电子性质的磁性为主。我们的证据表明,他们显示出强烈的平面电子各向异性最初出乎意料的,但完全符合沿kagomé亚晶格组织的轨道排序。这些详细的数据现在应该允许现实的计算这种化合物的电子性质,以确定电子相关的发生率。
2011-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic and magnetic properties of black phosphorus
黑磷已经成为石墨烯启发的二维材料家族的下一个成员。本文利用电子和核磁共振技术(ESR和NMR)以及微波电导率测量研究了它的电子和磁性。后者是研究空气敏感样品电导率的独特技术。ESR研究表明没有发现自由电荷载流子和顺磁缺陷的迹象。$^{31}$ P NMR显示由于$I = 1/2$核之间的相互作用而存在特征性的Pake双峰结构。微波电导率表明,根据ESR结果,黑磷的行为作为一个半导体,我们确定外在和内在的载流子贡献的导电性和提取的间隙的大小。ESR测量也产生bP可能发现作为微波吸收剂的应用。
2018-05-03 cond-mat.str-el
Suppression of electronic susceptibility in metal-Mott insulator alternating material, (Me-3,5-DIP)[Ni(dmit)2]2
本文报道了金属-绝缘体交替材料(Me-3,5-DIP)[Ni(dmit)_2]_2的~(13)CNMR频移和核弛豫。来自金属层和绝缘层的NMR吸收线得到了很好的分辨,证明了局域自旋(π_loc)和传导π电子的共存。新发现的绝缘层进行反铁长程序约2.5 K,建议出现S=1/2莫特绝缘体。在金属层中,我们发现了显着的suppository的静态和动态的导电电子的磁导率低于35 K,在绝缘层中的反铁磁相关的演变。我们提出了一个动力学效应,通过强π-π_loc耦合之间的金属和绝缘层作为一个起源的状态密度的降低。
2007-08-13 cond-mat.str-el
NMR Investigation of antiferromagnetism and coherence in URu$_2$Si$_{2-x}$P$_x$
我们报告了$x=0.09$和$x=0.33$的URu $_2$ Si $_{2-x}$ P $_x$单晶中的$^{31}$ P和$^{29}$ Si NMR。$x=0.33$样品中的光谱与低于$T_N \sim 37$ K的均匀相称反铁磁相一致。奈特位移表现出异常的相干温度,$T^*$,这是稍微增强与P掺杂。自旋晶格弛豫速率数据表明,状态的密度被抑制$x=0.09$低于30 K,类似于未掺杂的化合物,但没有证据表明,在这个浓度的长程有序。我们的研究结果表明,硅替代提供化学压力,而不诱导电子不均匀性。
2016-09-21 cond-mat.str-el
Increasing stripe-type fluctuations in $A$Fe$_{2}$As$_{2}$ ($A$ = K, Rb, Cs) superconductors probed by $^{75}$As NMR spectroscopy
本文报道了$^{75}$ As对RbFe $_{2}$ As $_{2}$和CsFe $_{2}$ As $_{2}$单晶的核磁共振测量。考虑到以前报道的KFe $_{2}$ As $_{2}$的结果,我们发现,各向异性的电子相关的$A$ Fe $_{2}$ As $_{2}$系列(与$A$ = K,Rb,Cs)的磁不稳定性发展。在与较大的碱金属离子的等价取代,各向异性的核自旋晶格弛豫速率的急剧增强和减少奈特位移揭示了形成明显的自旋波动与条纹型调制。此外,下降的幂律指数的核自旋晶格弛豫速率$(1/T_{1})_{H\parallel{ab}}$,探测面内自旋波动,证据从费米液体行为的紧急偏离。所有这些发现清楚地表明,在$A$ Fe $_{2}$ As $_{2}$系列中的晶格膨胀将电子相关性向量子临界点调谐,在该量子临界点处过渡到尚未观察到的有序相。
2018-03-07 cond-mat.str-el
Incidence of the Tomonaga-Luttinger liquid state on the NMR spin lattice relaxation in Carbon Nanotubes
我们报告了单壁碳纳米管(SWCNT)束的13 C核磁共振测量。核自旋晶格弛豫速率1/T1的温度依赖性呈现幂律变化,正如Tomonage-Luttinger液体(TLL)所预期的那样。观察到的指数小于预期的两个波段TLL模型。偏离幂律只在低T下观察到,其中热和电子塞曼能量合并。外推到零磁场表明无隙自旋激发。观察到幂律行为的宽T范围表明SWCNT是迄今为止一维量子金属的最佳实现。
2010-05-10 cond-mat.str-el
Unusual hyperfine interaction of Dirac electrons and NMR spectroscopy in graphene
介绍了石墨烯的核磁共振理论。线性电子色散对电子-核超精细相互作用的正则形式有很强的修正作用。NMR位移和自旋-晶格弛豫时间作为温度,化学势,和磁场的函数进行计算,并确定了三个不同的制度:费米,狄拉克气体,和极端的量子极限行为。关键的光谱仪评估表明,对于合理尺寸的完全13 C富集的石墨烯,NMR是触手可及的。
2009-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Iron-based superconductors: tales from the nuclei
铁基磷属元素化物和硫属元素化物的高温超导性是凝聚态物理中最重要的新发现之一,在过去的十年里引起了人们的极大关注。这些材料的特点是复杂的费米学,因此,具有广泛的电子特性作为不同的调谐参数,如化学掺杂,温度和压力的函数。沿着这一丰富的现象学的物理机制的理解的道路上,NMR(核磁共振)和NQR(核四极共振)发挥了资本的重要性,我们在这项工作中审查的作用。特别是,我们解决如何NMR有助于目前的理解的主要区域的电子相图的铁基pnictides,也就是说,有时共存的反铁磁自旋密度波和超导状态。我们证明了NMR作为局部探测技术的独特能力,可以研究淬火无序和化学杂质的影响。然后,我们回顾了与电子向列性的发展以及与超导磁通线的运动相关的低频波动的NMR签名。最后,我们讨论了最近的贡献,NMR和NQR的证据本质上不均匀的电子电荷分布以及轨道选择性行为。
2019-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR evidence for enhanced orbital diamagnetism in topologically nontrivial half-Heusler semimetals
利用~(209)Bi核磁共振(NMR)谱研究了YPtBi和YPdBi晶体中自旋轨道效应对轨道抗磁性的影响。所观察到的相反的符号和温度依赖的幅度的209 Bi NMR位移的两个晶体揭示了增强的轨道抗磁性诱导的自旋-轨道相互作用的实验签名。这项研究表明,NMR各向同性位移可能是有益的,在寻找有趣的自旋电子相之间的大量的拓扑非平凡的半Heusler半金属。
2014-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hyperfine coupling and spin polarization in the bulk of the topological insulator Bi$_2$Se$_3$
在高磁场和低温下对一系列$n$型Bi $_{2}$ Se $_{3}$晶体进行了核磁共振(NMR)和输运测量.在低密度样品中,实现了电子系统的完全自旋极化,如从高于一定磁场的$^{209}$ Bi NMR位移的各向同性分量的饱和所观察到的。相应的自旋分裂,定义在一个大的(自旋轨道诱导)有效$g$因子的三维电子气的唯象方法,规模与费米能独立确定的同时传输测量预期。有效的电子$g$ -因子和“接触”超精细耦合常数被精确地确定。后者的幅度揭示了导带底部电子波函数的不可忽略的$s$特征。我们的研究结果表明,体电子自旋极化可以直接探测通过NMR和铺平了道路,为未来的核磁共振研究的电子状态的Bi基拓扑绝缘体。
2015-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic properties of LaOFFeAs in the normal state probed by NMR/NQR
本文报道了LaO_(1-x)F_xFeAs超导体粉末(x = 0和x = 0.1)的~(139)La、~(57)Fe和~(75)As核磁共振(NMR)和核四极共振(NQR)测量结果,并与局域密度近似(LDA)计算结果进行了比较。对于x = 0.1材料中的所有三个核,发现局部Knight位移随着温度的增加而单调增加,并且与宏观磁化率成比例,表明单个磁自由度。令人惊讶的是,所有原子核的自旋晶格弛豫速率也彼此成比例,尽管事实上每个位点的形状因子在q空间的不同区域采样。这一结果表明,在反铁磁关联的存在下,动力学自旋磁化率中没有任何q空间结构。相反,我们的结果与简单的准粒子散射更相容。此外,我们发现,在电场梯度的增加,不能占LDA计算,这表明结构的变化,特别是在单位细胞中的位置,占主导地位的NQR响应。
2009-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR investigation of the pressure induced Mott transition to superconductivity in Cs3C60 isomeric compounds
1991年在A3 C60化合物中发现高温超导性(SC),其中A是碱金属离子,最初归因于BCS机制,具有弱的电子相关性。然而,不同的实验证据采取的化合物具有不同的碱含量建立强相关性和Jahn Teller扭曲的C60球的相互作用。最近发现的两个膨胀富勒烯Cs3 C60同分异构相在环境压力下是莫特绝缘体,这突出了电子相关性的重要性,即使在A3 C60中也是如此。这两个阶段经历的压力诱导的一阶莫特过渡到SC与(p,T)相图显示圆顶形SC,一个常见的情况下,现在遇到的相关电子系统。NMR实验使我们能够确定,在47 K下,二分A15相显示Néel顺序,而在fcc相中,磁冻结仅在较低温度下发生。核磁共振数据使我们能够得出结论,远高于临界压力,单重超导发现轻碱金属恢复。然而,偏离BCS的预期与电子相关性被发现附近的莫特过渡。因此,尽管SC涉及电子-声子机制,但相关性对电子性质具有重要影响,正如DMFT计算所预期的那样。
2013-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Protonation induced high-Tc phases in iron-based superconductors evidenced by NMR and magnetization measurements
在生长过程中的化学替代是一种行之有效的方法来操纵量子材料的电子态,并导致丰富的相图在铜酸盐和铁基超导体的光谱。在这里,我们报告了一种新颖的和通用的策略,实现非挥发性电子掺杂系列(即11和122结构)铁基超导体的离子液体门控诱导质子化在室温下。质子在体相化合物中的积累诱导了母体化合物的超导电性,并在某些超导化合物中大大提高了Tc。此外,晶格中质子的存在使得第一个质子核磁共振(NMR)研究能够直接探测超导性。使用FeS作为模型系统,我们的NMR研究揭示了一个新兴的高Tc相,没有相干峰,这是很难测量的NMR与其他同位素。这种新颖的电场诱导质子演化开辟了一条操纵竞争电子态(例如莫特绝缘体)的途径,并可能提供一种创新的方式,为NMR测量的广泛前景,大大提高了检测分辨率。
2018-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of copper intercalated transition metal dichalcogenides: First-principles calculations
我们报告第一性原理计算,在密度泛函理论,铜插层二硒化钛,CuxTiSe 2,x值从0到0.11。为了更好地理解最近在这些结构中观察到的超导电性的原因,嵌入对主体材料的能带和态密度的影响进行了研究。我们发现,从铜原子到金属二硫属化物主机层的电荷转移会导致在其他半金属原始TiSe 2中的空穴数量逐渐减少,从而抑制在低温下的电荷密度波跃迁,并相应地增加费米能级的态密度。这些效应可能是驱动嵌入系统中超导转变的原因。
2008-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con