Valence evaluation of LiMnO2 and related battery materials by x-ray absorption spectroscopy
采用X射线吸收光谱研究了锂离子电池正极材料LiMnO_2及其相关材料中过渡金属离子的氧化态。将得到的光谱与组态相互作用团簇模型计算结果进行比较表明,LiMnO2中的Mn 3+是高自旋态和低自旋态的混合物.我们发现,Li的缺陷发生在Cr替代的情况下,而有没有Li的缺陷的情况下,Ni替代。我们的结论是,取代的电荷转移型镍或铜是有效的LiMnO2电池材料。
2010-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Valence Imbalance of Manganese Ions between Surface and Bulk Enhanced by Fermi-Surface Structure in Layered Manganites
为了研究层状锰氧化物中表面和体之间的价态不平衡现象,我们分析了两种t2 g自旋结构的带表面的eg轨道简并双交换模型。我们再次确认,表面诱导的Friedel振荡发生在带电的结构,表面上的Mn 4+离子的数量是大于在体。这种趋势被发现是更显着的,当eg电子系统具有费米面结构具有更好的嵌套性能。弗里德尔振荡的行为取决于费米面曲线沿振荡方向的嵌套性质,而不是系统本身的维数。我们相信,这些结果将有助于开发高效率的锂离子电池阴极和催化剂。
2016-01-07 cond-mat.str-el
Intermediate Valence State in $\mathrm{YbB_4}$ Revealed by Resonant X-ray Emission Spectroscopy
通过共振X射线发射光谱,发现$\mathrm{YbB_4}$在12-300 K呈现中间价态(2.61至2.67),证实其为近藤系统,近藤相互作用抑制了低温磁有序,而非几何阻挫。
2022-04-28 cond-mat.str-el
X-ray absorption and emission spectroscopy study of Mn and Co valence and spin states in TbMn$_{\rm 1-x}$Co$_{\rm x}$O$_3$
用软、硬X射线吸收谱(XAS)和K-$β$ X射线发射谱(XES)精确地测定了Mn和Co在TbMn-$_{\rm 1-x}$-Co-$_{\rm x}$-O-$_3$系列中的价态和自旋态演化。我们的研究结果表明,从Mn $^{3+}$到Mn $^{4+}$的变化都是高自旋(HS),以及随着$\rm x$的增加,从Co $^{2+}$ HS到Co $^{3+}$低自旋(LS)的演变。此外,高能量分辨率的XAS光谱上的K前边缘区域的强电荷转移和杂化效应沿系列解释。这些结果与从KPDMATHABMP XES数据获得的Mn和Co原子的自旋值有很好的相关性。从这项研究中,我们确定,钴进入过渡金属亚晶格的TbMnO $_3$作为HS状态的二价离子,不稳定的Mn长程磁序,因为非常低的掺杂成分(${\rm x} \le 0.1$)。在中间组成范围($0.4 \le {\rm x} \le 0.6$)中的样品采用具有长程铁磁有序的双钙钛矿的晶体结构,这是由于Mn $^{4+}$ -0-Co $^{2+}$与HS构型中的两种阳离子的超交换相互作用。${\rm x} \ge 0.7$的铁磁性消失,这是由于双钙钛矿结构的结构无序导致的。光谱技术揭示了Mn $^{4+}$ HS和波动价态Co $^{2+}$ HS/Co $^{3+}$ LS在此组合物范围内的发生。无序和竞争相互作用导致这些样品的磁性玻璃化行…
2016-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Spin-Resolved Auger-Electron Spectroscopy from Ferromagnetic 3d-Transition Metals
CVV俄歇电子谱计算的多带哈伯德模型,包括价电子之间的相关性,以及核心和价电子之间的相关性。兴趣集中在铁磁3d过渡金属。俄歇线的形状是从三粒子格林函数计算的。一个现实的单粒子输入是从紧束缚能带结构计算。在图解法中,我们可以区分参与俄歇过程的电子之间的\textit{direct}关联和其余系统中的\textit{indirect}关联。间接关联处理内的自能的二阶微扰理论。使用价-价阶梯近似和关于价-价和核-价相互作用的一级微扰理论来处理直接相关性。铁磁镍的理论进行了数值评估。我们讨论了自旋分辨准粒子能带结构和俄歇谱,并研究了中心空穴的影响。
1999-10-26 cond-mat.str-el
Bulk properties of single crystals of the valence-unstable compound SmRh$_2$Si$_2$
本文报道了SmRh $_2$ Si $_2$单晶的生长、结构、化学和物理特性。在T $_{\rm N}$ = 64 K时观察到的二级相变的磁化率和比热表明它们的基态是反铁磁的。Sommerfeld系数小,并且类似于具有$γ_0\approx$ J/(molK $^2$)的LuRh $_2$ Si $_2$的Sommerfeld系数。磁化率测量显示没有居里-外斯行为在高温下,这是一个结果的大范Vleck贡献的Sm $^{3+}$的激发多重态。以前的角分辨光电子能谱研究表明,在10 K,Sm离子的化合价小于3在表面以及在体,这表明可能的近藤屏蔽的Sm $^{3+}$离子。这在我们的热力学和输运测量中无法观察到。
2019-05-02 cond-mat.str-el
Electronic structure of Fe (0-5 at. %) doped MoO2 thin films studied by resonant photoemission spectroscopy
用共振光电子能谱研究了脉冲激光沉积Mo_(1-x)Fe_xO_2(x=0,0.02和0.05)薄膜在Mo-4 p吸收边附近的电子结构。在所有的样品中,在整个价带区都观察到了~46 eV的宽Fano共振峰,这表明Mo-4 d态在整个价带区的贡献。Fe的掺杂导致Mo的4d态减少,而4d态对低结合能区的电子态贡献较大。除此之外,我们还观察到在掺杂样品的价带谱中在4.9 eV处的肩部。有人提出,这个肩膀的起源是由于Fe的杂化状态。
2008-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Valence change of praseodymium in Pr0.5Ca0.5CoO3 investigated by x-ray absorption spectroscopy
X射线吸收光谱测量在Pr 0.5Ca 0.5CoO3中在Pr M4,5,Pr L3和Ca L2,3吸收边作为温度的函数进行低于300 K。钙谱显示没有变化,而一个显着的热依赖的演变发生在Pr边缘的金属-绝缘体过渡。光谱的变化进行了分析,通过不同的方法,包括多次散射模拟,提供定量的细节在Pr 4f轨道上的电子损失。我们的结论是,在绝缘相的分数[15(+5)%]的Pr 3+经历了进一步的氧化,采取的混合物的原子状的4f 1态(Pr 4+)和f-对称态的O 2 p价带(Pr 3 +L状态)的混合物组成的杂化配置表示一个强大的4f-2 p相互作用。
2011-09-05 cond-mat.str-el
Surface valence transition in SmS by alkali metal adsorption
利用同步辐射芯能级光电子能谱学和角分辨光电子能谱学(ARPES)研究了钾掺杂对SmS表面电子结构的影响. Sm的核心水平和ARPES光谱表明,Sm的平均价的表面增加,从近二价到三价态,增加K沉积。从Sm $^{2+}$到Sm $^{3+}$的载流子诱导价态跃迁(CIVT)表现出与常规电子掺杂下相反的行为。多余的电子被孤立的激子捕获,这与在压力下从具有Sm $^{2+}$的黑色绝缘体到具有Sm $^{3+}$的金金属的相变不一致。这一CIVT有助于阐明这种材料中压力诱导的黑-金相变,其起源于激子的Mott跃迁。
2022-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties and electronic structures of intermediate valence systems CeRhSi2 and Ce2Rh3Si5
在较宽的温度和磁场强度范围内研究了三元化合物CeRhSi 2和Ce 2 Rh 3Si 5(分别为正交CeNiSi 2-和U2 Co 3Si 5-型结构)的晶体结构和物理(磁、电输运和热力学)性质。结果表明,这两种材料都是价态涨落系统,与以前的文献报道一致。通过Ce LIII边X射线吸收谱和Ce 3d芯能级X射线光电子能谱学获得了价态波动的直接证据。实验数据与从头计算的电子能带结构的结果进行了比较。
2010-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Spectroscopy of N=50 isotones with the valence-space density matrix renormalization group
本文利用VS-DMRG方法研究N=50同中子素的低激发光谱与电磁跃迁,展示了其相比传统壳模型截断更优的收敛性和物理捕捉能力,确立了该方法在原子核从头计算中的价值。
2024-08-09 cond-mat.str-el nucl-th
Insulator-to-metal transition in the pyrochlore iridates series (Eu_1-xBi_x)2Ir2O7 probed using Hard X-ray Photoemission Spectroscopy
Eu 2 Ir 2 O 7,一个候选的Weyl半金属,显示了绝缘体到金属的过渡作为Bi取代在Eu网站的功能。本文采用硬X射线光电子能谱(HAXPES)研究了(Eu_(1-x)Bi_x)_2 Ir_2 O_7系列样品,发现Bi ~(3+)掺杂Eu ~(3+)时,在低Bi掺杂(3.5%)时,出现了20%的晶格收缩.使用HAXPES,我们确认,所有的阳离子保持其名义价态在整个系列。Bi芯能级谱的非对称性质的组合物中的金属区域表明,Bi有助于在此掺杂范围内的费米能的状态密度。价带谱表明Bi 6s峰在整个系列中没有改变,并且位于价带内的深处。基于这些观察,我们认为Bi 6p-Ir 5d杂化驱动绝缘体到金属的转变。
2021-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two stage pressure-induced Yb valence change in the Hexagonal Laves Phase YbAg$_2$: Investigation by time differential perturbed angular $γ$-$γ$ correlation spectroscopy method and density functional calculations
用时间微分扰动角$γ-γ$相关谱(TDPAC)方法,以$^{111}$ Cd为探针,研究了在常压和19 GPa外压下,Yb Ag $_2$的C_(14)六方Laves相.在压力下,Yb的价态经历了从2.8到3的两个阶段的转变。两个阶段的情况下,其特征在于由两个不同的四极频率的$^{111}$镉探针在银亚晶格,单调增加的压力和饱和在8和16 GPa。我们的实验数据进行了比较与密度泛函研究的电子能带结构的Yb Ag $_2$,其结果被用于讨论和解释这些实验。我们已经发现,有两个不同的电场梯度在不等价的银网站和$4d$ -状态的银参与金属键合,允许形成的六方Laves相。
2017-11-08 cond-mat.str-el
Magnetic spectral response and lattice properties in mixed-valence Sm1-x Yx S solid solutions studied with x-ray diffraction, x-ray absorption spectroscopy, and inelastic neutron scattering
本文用X射线衍射、X射线吸收谱和中子非弹性散射研究了Sm_(1-x)Y_xS的“黑”(B)和“金”(G)相的混价现象。晶格常数和声子色散的结果证实,价不稳定性已经发生在B相内。另一方面,在热膨胀α(T)和Sm均方位移中的明显温度异常表示组分x = 0.33和0.45的B-G转变的开始。有人认为,这些异常主要表示的电子-声子耦合的效果。在粉末和单晶上测量的磁谱响应主要由接近36 meV的Sm 2+自旋轨道分量决定。一个强烈的过阻尼Sm 3+的贡献出现只有当x >= 0.33接近室温。在70 K以下,准弹性信号被强烈抑制,反映了单重混合价基态的形成。非常值得注意的是,从单晶光谱中发现,36 meV左右的信号来自两个不同的、色散的、相互作用的分支。较低的峰,证实存在从x = 0.17到x = 0.33至少,是暂时归因于特定的混合价态制度的激发,让人想起的“激子”峰SmB 6以前报道。
2006-05-31 cond-mat.str-el
Core-Level Photoelectron Spectroscopy Study of UTe$_2$
用芯能级光电子能谱学研究了UTe $_2$的价态。UTe $_2$的U-$4f$核能级谱的主峰位置与UB $_2$的主峰位置一致,UB $_2$是一种具有近似$5f^3$构型的巡游化合物。但是,UTe $_2$的主峰比UB $_2$的主峰宽,并且在主峰的高结合能侧观察到卫星结构,这是混合价铀化合物的特征。这些结果表明,UTePDMATHABMM中的U 5 $f$态是一种混合价态,巡游$5f^3$组态的贡献占主导地位.
2020-12-07 cond-mat.str-el
Pump-probe Auger-electron spectroscopy of Mott insulators
在热平衡下固体表面的高分辨率芯-价-价(CVV)俄歇电子能谱中,在强价-电子关联的情况下可见的主关联卫星对应于CVV俄歇过程终态中两个空穴的束缚态。我们讨论了这颗卫星在非平衡泵浦探测俄歇光谱的物理意义,通过数值分析的单带Hubbard型模型系统,包括核心状态和一个连续的高能散射态。结果表明,光掺杂系统的光谱,由于增加的双重占有,在较高的填充量的平衡光谱的共享功能。当在短$Δt$下使用重叠脉冲时,可以观察到双光子的泵浦。对于较大的泵浦-探测延迟$Δt$和电子弛豫过程的典型飞秒时间尺度,光谱几乎不依赖于$Δt$,反映了强Hubbard- $U$的束缚两空穴态的高稳定性。我们认为,考虑到空间扩展的单粒子轨道时,这些被双重占用,所描述的动力学哈伯德模型,产生振荡的卫星的重心作为一个函数的$Δt$。因此,泵浦-探测俄歇电子能谱对库仑相互作用的动态屏蔽非常敏感。
2019-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature dependent Eu 3d-4f X-ray Absorption and Resonant Photoemission Study of the Valence Transition in $EuNi_2(Si_{0.2}Ge_{0.8})_2$
用Eu 3 $d-4f$ X射线吸收谱(XAS)和共振光电子能谱(XPS)研究了EuNi $_{2}$(Si $_{0.2}$ Ge $_{0.8}$)$_{2}$的混合价跃迁($T$ $_{v}$ $\sim$ 80 K). Eu $^{2+}$和Eu $^{3+}$的主峰表现出巨共振,光谱特征与原子多重态计算结果吻合得很好。该光谱显示了在CRADES和XAS中在大能量($\sim$ 10 eV)上的剧烈的温度($T$)依赖性变化。观察到的$\sim$ 2.35 $\pm$ 0.03($T$ = 120 K)和$\sim$ 2.70 $\pm$ 0.03($T$ = 40 K)的非整数平均价表明在$T$ $_{v}$之上和之下均质混合价。$^{2+}$-$4f^7$ + $[spd]^0$和$^{3+}$-$4f^6$ + $[spd]^1$态之间的再分配归因于与近藤样体积塌缩耦合的杂化变化。
2005-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of the Ce valence in the coexistence of superconductivity and ferromagnetism of CeO$_{1-x}$F$_{x}$BiS$_{2}$ revealed by Ce $L_3$-edge x-ray absorption spectroscopy
我们对CeO $_{1-x}$ F $_x$ BiS $_2$进行了Ce $L_3$边X射线吸收谱(XAS)测量,其中BiS $_2$层的超导电性和CeO $_{1-x}$ F $_x$层的铁磁性是由F掺杂引起的,以研究F掺杂对局部电子和晶格结构的影响. CeOBiSPDMATHABMP的CePDMATHABMM边XAS谱显示出$4f^1$(Ce $^{3+}$)和$4f^0$(Ce $^{4+}$)态跃迁共存,揭示了该体系中Ce的混合价态. $4f^0$态的光谱权重随着F掺杂的增加而减小,而$x>0.4$态的光谱权重则完全消失,此时系统表现出超导电性和铁磁性。结果表明,F掺杂对Ce-S-Bi耦合沟道的抑制似乎将系统从价态波动区驱动到类近藤区,导致超导BiS $_2$层和铁磁CeO $_{1-x}$ F $_x$层共存。
2014-05-22 cond-mat.str-el
Pseudogap behavior of RuP probed by photoemission spectroscopy
我们利用光电子能谱研究了RuP及相关Ru磷族化合物的电子结构。RuP的Ru 3d芯能级和价带谱表明,Ru的价态为+3价,具有t_{2g} ^5构型.在RuP的赝能隙相中,费米能级附近的光发射光谱权重被适度抑制,这与赝能隙开口为2Δ/kBT c ~ 3(能隙尺寸Δ~ 50 meV,转变温度Tc ~ 330 K)相一致。Ru 3d峰在RuP的赝能隙相和绝缘相中保持尖锐,表明导致相变的电子有序与传统的电荷密度波不同.
2012-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural transition and uranium valence change in UTe$_2$ at high pressure revealed by x-ray diffraction and spectroscopy
通过高压X射线衍射和光谱实验,发现UTe2在5-7 GPa发生正交到四方结构相变(体积塌缩11%),铀价态随压力先升至4+后降至3+,揭示低压力下结构与价态变化与超导及磁性相互作用的关联。
2024-03-13 cond-mat.str-el
Hybridization and Slow Coherence Crossover in the Intermediate Valence Compound YbAl$_3$ via Quasiparticle Scattering Spectroscopy
已知中间价化合物YbAl $_3$经历巡游电子和定域电子之间的杂化过程。由此产生的重费米液体保持非磁性和非超导性。尽管已经确定了一些特征温度和能量尺度,但仍然缺乏对YbAl $_3$中杂化过程的微观理解。在这里,我们报告了基于准粒子散射的新型光谱测量的结果。从电导谱在很宽的温度范围内,我们推断,带重整化和杂化过程开始约110 K,导致电导增强与Fano背景。这个温度,在这项工作中发现的一个新的尺度,是远远高于相干温度(34 K)。我们的观察结果与最近在文献中讨论的慢交叉情况一致。间接杂交间隙似乎打开伴随着出现的相干费米液体。因此,我们建议它的测量作为一个更严格的方式来定义的相干温度比只是采取的电阻率峰值的温度。
2014-11-26 cond-mat.str-el
Machine Learning to Predict Spectral Anisotropy in Valence-to-Core X-ray Emission Spectroscopy
本文利用随机森林模型预测价带到核心X射线发射光谱中的光谱各向异性,基于晶体结构文件中的局部几何和化学信息进行训练。
2026-02-20 cond-mat.str-el
Complex hybridization physics and evidence of structural anomaly to be a bulk property in an exotic Fe-based compound, CaFe2As2
由于拓扑结构的改变和对称性的保护,量子材料的表面往往表现出与体相显著不同的行为。突出的问题是找出材料的奇异性是否与表面的拓扑结构变化有关,或者它是一种整体性质。硬X射线光电子能谱(HAXPES)是一种体积灵敏的技术(对于6 keV的光子能量,价电子的逃逸深度约为40 μ m),并且探测深度可以通过改变电子发射角度来调节。因此,HAXPES通常用于揭示材料中的表面-体积差异。在这里,我们表明,使用这种方法的价带光谱函数中的表面-体差异的划定是非常不平凡的,由于除了表面灵敏度的变化所产生的复杂性从线性二向色性效应。我们表明,核心水平的光谱可以用来揭示电子结构的表面-体的差异。的Ca 2 p光谱表现出显着的杂交与传导电子揭示其重要性的电子性质的系统中也发现在铜酸盐超导体的电荷储层的证据。的Fe 2 p核心水平光谱作为一个函数的体积灵敏度和温度揭示了一个不寻常的情况,而表面电子结构确证以及与所观察到的系统的相变,体光谱表现出签名的额外的结构相提供了一个罕见的证据,结构异常是一个散装的属性。
2019-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantitative study of valence and configuration interaction parameters of the Kondo semiconductors CeM2Al10 (M = Ru, Os and Fe) by means of bulk-sensitive hard x-ray photoelectron spectroscopy
用体敏硬X射线光电子能谱学(HAXPES)在Ce 3d芯能级上定量测定了近藤半导体CeM 2Al 10(M = Ru,Os和Fe)中4f^n贡献的占位率.结合配置相互作用计划与完整的多重计算允许准确地描述HAXPES数据,尽管存在强等离子体激元激发的光谱。从这种分析中获得的配置相互作用参数-特别是杂化强度V_eff和有效f结合能Δ_f -表明CeOs 2Al 10中的交换相互作用略强于CeRu 2Al 10,并且CeFe 2Al 10中的交换相互作用显著增加。这验证了大量的近藤屏蔽与磁序共存,并将整个CeM 2Al 10家族置于强交换相互作用区域。
2015-01-08 cond-mat.str-el
Electron correlations in Mn$_x$Ga$_{1-x}$As as seen by resonant electron spectroscopy and dynamical mean field theory
在Mn掺杂GaAs中发现铁磁性20年后,其起源仍然存在争议,许多疑问与电子结构有关。在这里,我们报告的Mn掺杂GaAs的价电子能谱的实验和理论研究。实验数据是通过非共振和共振光电子发射数据之间的差异获得的。理论谱的计算是通过密度泛函理论的局部密度近似和动力学平均场论(LDA+DMFT)的组合,使用精确对角化作为杂质求解器。理论被发现准确地再现测量数据,并说明相关效应的重要性。我们的研究结果表明,Mn态延伸在一个广泛的能量范围内,包括价带的顶部,并且没有杂质带分裂从价带边缘,而诱导的空穴似乎主要位于周围的Mn杂质。
2014-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bulk electronic structure of non-centrosymmetric EuTGe3 (T= Co, Ni, Rh, Ir) studied by hard x-ray photoelectron spectroscopy
非中心对称EuTGe 3(T=Co,Ni,Rh,Ir)具有磁性Eu 2+离子,在低温下出现反铁磁有序。过渡金属的替代导致晶胞体积和磁有序的变化。然而,磁有序温度不缩放与体积变化和Eu价预计将保持二价。利用硬X射线光电子能谱学研究了非中心对称EuTGe 3(T=Co,Ni,Rh,Ir)的体电子结构. Eu 3d芯能级光谱证实了对过渡金属取代的稳健的Eu 2+价态,其中Eu 3+的贡献很小。估计Eu的平均价在这些化合物中是2.1左右,证实了多重态计算。相反,Ge 2 p光谱在从3d到4d到5d元素的过渡金属变化时向更高的结合能移动,暗示Ge-T结合强度的变化。通过从头计算能带结构,发现不同化合物的价带都能很好地再现。
2017-12-13 cond-mat.str-el
Valence-transition-induced changes of the electronic structure in EuPd$_2$Si$_2$
本研究通过硬X射线角分辨光电子能谱等手段测量EuPd$_2$Si$_2$单晶的价态跃迁行为,结合密度泛函理论计算揭示价态变化对能带结构的调控机制,证实Eu与Pd/Si位点间的部分电荷转移,且实验结果与从头算理论吻合良好。
2023-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bulk 5f electronic states in uranium monochalcogenide US
利用软X射线光电子能谱(SX-PES)研究了典型的铁磁铀化合物铀单硫族化物US的电子态。在早期的紫外光电子能谱研究中,观察到了U 5 f态的两个峰结构,并解释为一个峰在费米能级(EF)附近具有巡游特征,另一个峰位于EF以下具有局域U 5 f电子的特征。在本研究中,我们首先利用芯能级光电子能谱估计表面态对能带谱的贡献,从而推导出US的本征体价带谱。我们的结论是,我们的电子结构基本上可以描述的巡回性质的U 5 f电子从比较与理论的价带谱的能带结构计算局域密度近似。
2009-09-16 cond-mat.str-el
Bulk-sensitive Photoemission of Mn5Si3
我们对Mn5Si3进行了体敏高分辨光电发射实验。对芯能级和价带态进行了测量。Mn芯能级谱被解卷积为对应于不同晶体学位置的两个分量。每个分量的不对称性都是显著的。相比之下,Si 2p光谱显示出具有低不对称性的简单洛伦兹形状。价带谱的峰位与前面的能带计算所预测的峰位相对应。
2002-09-28 cond-mat.str-el
Hole-induced insulator-to-metal transition in La1-xSrxCrO3 epitaxial films
我们已经研究了La 1-xSrxCrO 3(全范围的x)外延薄膜的电子性质的演变,通过分子束外延(MBE),使用X射线衍射,X射线光电子能谱,卢瑟福背散射光谱,X射线吸收光谱,电输运,从头算模型。LaCrO 3是反铁磁绝缘体,而SrCrO 3是金属。Sr 2+取代LaCrO 3中的La 3+,有效地将空穴掺杂到价带顶,导致Cr 4+(3d 2)局域电子构型。芯能级和价带特征随着x的增加单调地向较低的结合能移动,表明费米能级向价带最大值向下移动。该材料在较低的掺杂水平下变成p型半导体,并且在x大于或等于0.65时观察到绝缘体到金属的转变,但仅当通过晶格失配异质外延以面内压缩沉积膜时。价带X-射线光电子能谱揭示了减少的电子态密度在Cr 3d t2 g-衍生的价带的顶部,而O K-边缘X-射线吸收光谱显示了一个新的未占用状态的费米能级以上的空穴掺杂到LaCrO 3的发展。这些带的演化与Sr浓度准确地捕获使用密度泛函理论与3.0 eV(DFT + U)的Hubbard U校正。在半导体制度(x小于或等于0.50)的电阻率数据并不完全适合无论是极化子跳跃或带传导模型,但最好解释的混合模型。从这些拟合中提取的活化能被DFT + U很好地再现。
2015-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-tuning of the c-f hybridization in Yb metal detected by infrared spectroscopy up to 18 GPa
已经知道,在常压下为二价金属的元素Yb在外压下变为混合价金属,其化合价在30 GPa下达到~2.6。在这项工作中,红外光谱已被用来探测与价在Yb的跨越在外部压力高达18 GPa的微观电子态的演变。测量的Yb的红外反射率谱R(w)随压力变化很大。特别是,R(w)在中红外线中发展出一个深的最小值,随着压力的增加,它会向较低的能量转移。下降归因于光吸收,由于导电c-f电子杂化状态,类似于以前观察到的重费米子化合物。下降的红移表明$c$ - $f$杂化随压力降低,这与化合价的增加一致。
2006-09-06 cond-mat.str-el
Pairing symmetry of an intermediate valence superconductor CeIr3 investigated using muSR measurements
我们研究了菱形中间价超导体CeIr $_3$的体相和微观性质,采用磁化强度,热容,μ子自旋旋转和弛豫($μ$ SR)测量。磁化率表明在低于$T_\mathrm{C} = 3.1$ ~K时具有体超导性。热容数据还显示在$T_\mathrm{C} = 3.1$ ~K处存在体超导转变,在1.6~K附近存在第二个弱反常。在$T_{\mathrm{C}}$下,热容$ΔC$ / $γT_{\mathrm{C}} \sim 1.39(1)$的跃变略小于BCS弱耦合极限1.43。横向场$μ$ SR测量表明,一个完全带隙的,各向同性的,$s$波超导性与2 $Δ(0)/k_{\mathrm{B}}T_{\mathrm{C}} = 3.76(3)$,非常接近3.56,BCS间隙值弱耦合超导体。由磁穿透深度的温度变化,我们还确定了伦敦穿透深度$λ_{\mathrm{L}}(0) = 435(2)$ ~nm,载流子有效质量增强$m^{*} = 1.69(1)m_{\mathrm{e}}$和超导载流子密度$n_{\mathrm{s}} = 2.5(1)\times 10^{26}$ carriers m $^{-3}$。没有$4f$ -电子的LaIr $_3$和具有$4f^{n}$电子的CeIr $_3$(其中$n \le 1$ -电子(处于价态波动状态的Ce离子))都表现出相同的$s$ -波隙对称性,这一事…
2020-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent photovoltage on SmB6 surface upon bulk-gap evolution revealed by pump-and-probe photoemission spectroscopy
最近的研究表明,一个典型的近藤绝缘体SmB 6属于一类新的拓扑绝缘体(TI),其中非平凡的自旋极化金属态出现在表面上的近藤杂化间隙的形成在体。值得注意的是,体电阻率在4 K时达到20欧姆cm以上,使SmB 6成为所谓的体绝缘TI的候选者。在这里,我们调查的光脉冲响应的SmB 6的泵浦-探测光电子能谱。在~90 K以下观察到表面光电压效应。这表明,一个光学活性的带弯曲区域发展的新的金属表面下的体隙演变。光伏效应持续>200微秒,这足够长以被电子设备检测到,并且可以用于新型金属表面的光学选通。
2015-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous pressure dependence of the bulk modulus and Yb valence in cubic YbPd
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(亥姆霍兹柏林材料能源中心);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Laboratoire de Physique des Solides(固体物理实验室);Institut universitaire de France (IUF)(法国高等研究院);Synchrotron SOLEIL(索雷尔同步辐射中心);Laboratoire de Chimie Physique-Matière et Rayonnement, CNRS, UMR 7614, Sorbonne Université(索邦大学CNRS 7614理化物质与辐射实验室);Université de Rennes(雷恩大学);Institut des Sciences Chimiques de Rennes-UMR6226(雷恩化学科学研究所);Université de Lorraine(洛林大学);Institut Jean Lamour(让·拉努尔研究所);National Synchrotron Radiation Research Center(台湾国家同步辐射研究中心)
研究发现立方YbPd中Yb价态随压力变化出现异常行为,压力导致晶格硬化和压缩性变化,揭示了混合价态材料的相变特性。
2026-01-30 cond-mat.str-el
Bulk-sensitive photoemission spectroscopy of A_2FeMoO_6 double perovskites (A=Sr, Ba)
用Fe 2 p → 3d共振光电子能谱(PES)和Mo 4d光电离截面中的Cooper极小值研究了Sr_2FeMoO_6(SFMO)和Ba_2FeMoO_6(BFMO)双钙钛矿的电子结构.在费米能级附近的态具有强烈的Mo-Fe混合t_{2g}特征,表明Fe的价态远离纯3+。Fe 2 p_{3/2} XAS谱表明,BFMO中Fe^{3+}-Fe^{2+}为混合价态,且BFMO中Fe^{2+}的含量大于SFMO,表明存在双交换作用.价带PES谱与LSDA+U计算结果吻合较好。
2002-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hard and soft x-ray photoemission spectroscopy study of the new Kondo system SmO thin film
SmO薄膜是一种新的近藤系统,在10 K附近电阻率出现了上升,理论上认为它具有拓扑非平凡的能带结构。我们已经进行了硬X射线和软X射线光电子能谱来阐明的电子结构的SmO。从Sm 3 $d$核能级谱中,我们估计Sm的价态为$\sim$ 2.96,证明Sm具有混合价态.价带光电子能谱显示出一个清晰的费米边,它起源于Sm 5 $d$的能带.目前的发现是一致的理论,提出了一种可能的拓扑状态的SmO和稀土一氧化物或其异质结构可以是一个新的游乐场的相互作用的强电子相关性和自旋轨道耦合。
2020-04-14 cond-mat.str-el
Resistive Switching in Cr doped SrTiO3: An X-ray Absorption Spectroscopy study
利用X射线吸收光谱研究了掺铬钛酸锶(Cr:SrTiO 3)的电导和阻变的微观起源。在Cr K边缘处的X射线吸收近边光谱(XANES)中的差异表明,在施加电场之后,在我们的样品装置的阳极下方,Cr的价态从3+变为4+。空间分辨X射线荧光显微镜($μ$ -XRF)的地图显示,Cr 4+区域从阳极Cr:SrTiO 3界面后,已实现的导电状态缩回。该界面区域的研究与扩展的X射线吸收精细结构(EXAFS)和结果进行了比较,从密度泛函理论(DFT)计算得到的结构参数。他们证实,在界面处引入了氧空位,该氧空位位于以Cr为中心的八面体处。据建议,开关状态不是由于铬的价态变化,但引起的界面处的氧空位的变化。
2007-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of strain on the electronic structure of La0.7Ca0.3MnO3
研究了衬底应变对La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3薄膜电子价带结构的影响。采用脉冲激光沉积技术在SrTiO 3和LaAl O 3衬底上同时生长了La 0. 7 Ca 0. 3 MnO 3薄膜。这些样品的特征在于通过X射线衍射,X射线反射率,核心水平的X射线光电子能谱学,和扫描电子显微镜测量。我们的实验证实,所有这些样品具有相同的化学组成,但不同的菌株构型。在Indus-1同步辐射X射线源上通过价带谱测量对这些样品的电子结构进行了探讨。我们观察到应变对La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3的价带电子结构有较大的影响。结果解释的基础上应变诱导的轨道占有率和变化的晶体场分裂由于Mn-O键长。
2008-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dichroism in time-resolved ARPES and valence band orbital nature in BaNiS2
时间分辨的ARPES提供了对固体中激发电子态的能带结构和超快动力学的访问。接近费米能级的能带的轨道特性对于理解量子材料中几种奇异现象的起源是必不可少的。通过进行偏振相关的时间和角度分辨光电子能谱,并通过分析两种不同的晶体取向的光电子产率的手性,我们确定的狄拉克半金属BaNiS2的化学势以下和以上的频带的轨道特性。我们的研究结果说明了如何控制和理解的时间分辨光电子能谱中的矩阵元素的影响,可以是一个强大的工具,用于量子材料的研究。
2022-06-18 cond-mat.str-el
Strong valence fluctuation in the quantum critical heavy fermion superconductor beta-YbAlB4: A hard x-ray photoemission study
用体敏硬X射线光电子能谱研究了量子临界超导体β-YbAlB_4及其多晶型体α-YbAlB_4的电子结构。从Yb的3d芯能级谱,Yb的价的值估计为~2.73和~2.75的α-和β-YbAlB 4,分别,从而提供了明确的证据,价波动。这些化合物的价带谱也在费米能级处显示出Yb ~(2+)峰。这些观察建立了一个明确的情况下,强混合价在量子临界的第一次重费米子系统,呼吁一个新的计划,超越传统的Doniach图片β-YbAlB 4的量子临界模型。
2010-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk and surface low-energy excitations in YBa2Cu3O7-d studied by high-resolution angle-resolved photoemission spectroscopy
我们已经进行了高分辨率角分辨光电子能谱YBa_2Cu_3O_(7-δ)(Y123; δ = 0.06; Tc = 92 K)。通过精确地确定费米面和能带色散,我们解决了长期存在的争议问题,Y基高Tc铜氧化物的异常电子状态。我们明确地确定了表面双层衍生的键合和反键带,连同他们的散装同行。表面能带是高度过掺杂的(空穴浓度x = 0.29),没有显示出在波腹区域中的间隙开口或色散异常的证据,而体能带显示出清晰的dx 2-y2波超导能隙和Bogoliubov准粒子样行为,其特征能量尺度为50-60 meV,表明在超导态中存在强电子-玻色子耦合。所有这些结果表明,在Y123表面的相邻双层中,金属态和超导态共存。
2006-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct observation of heterogeneous valence state in Yb-based quasicrystalline approximants
本文用光电子能谱方法研究了Tai型团簇准晶近似体Au $_{64}$ Ge $_{22}$ Yb $_{14}$(AGY-Ⅰ)、Au $_{63.5}$ Ge $_{20.5}$ Yb $_{16}$(AGY-Ⅱ)和Zn $_{85.4}$ Yb $_{14.6}$(Zn-Yb)的电子结构。在AGY-Ⅱ和Zn-Yb的价带硬X射线光电子能谱中,我们分别观察到一个完全占据的Yb 4 $f$态和一个由价态涨落引起的Kondo共振峰,分别反映了两个不等价的Yb位,一个位于团簇中心的Yb原子和一个位于团簇中心的Yb原子周围的Yb二十面体.完全占据的4 $f$信号在簇中心不含Yb原子的AGY-1中不存在。结果为AGY-II和Zn-Yb的异质价态提供了直接证据。
2017-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bulk-Sensitive Spin-Resolved Resonant Electron Energy-Loss Spectroscopy (SR-rEELS): Observation of Element- and Spin-Selective Bulk Plasmons
本文开发了0.3–1.5 keV初级能量的自旋分辨共振电子能量损失谱(SR-rEELS),利用GaAs/GaAsP应变超晶格光电阴极实现约100 meV能量分辨率,可观测元素和自旋选择性体等离激元,为元激发研究提供新手段。
2021-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.ins-det
Direct observation of electron doping in La0.7Ce0.3MnO3 using x-ray absorption spectroscopy
我们报告的X射线吸收光谱(XAS)研究的薄膜的La 0.7 Ce 0.3 MnO 3,以前只推测是一个电子掺杂系统的锰氧化物。测量清楚地表明,铈处于Ce(IV)价态,锰以Mn 2+和Mn 3+价态的混合物存在。这些数据明确地表明,La0.7Ce0.3MnO3是一种电子掺杂的巨磁阻锰氧化物,这一发现可能为器件应用以及进一步的基础研究开辟新的机会,以更好地模拟这些材料中的巨磁阻现象。
2002-08-19 cond-mat.str-el
Pressure-Induced Valence Crossover and Novel Metamagnetic Behavior near the Antiferromagnetic Quantum Phase Transition of YbNi$_{3}$Ga$_{9}$
本文报道了中间价YbNi $_{3}$ Ga $_{9}$在压力和磁场作用下的电阻率、交流磁化率和X射线吸收谱的测量结果。我们揭示了一个特征的压力引起的Yb价在温度-压力相图中的交叉,和一个一阶变磁转变被发现低于$P_{\rm c}$ $\sim$ 9 GPa的系统进行压力引起的反铁磁转变。在温度-场-压力相图的基础上,讨论了在一级价转变临界点附近出现的临界价涨落,这可能是变磁行为的起源。
2015-01-28 cond-mat.str-el
Mixed-valence insulators with neutral Fermi surfaces
六硼化钐是一种典型的三维混合价体系,具有高温金属相,在40开尔文以下演变成顺磁性电荷绝缘体。最近的一些实验表明,低温绝缘体主机电中性无隙费米激发的可能性。在这里,我们表明,一个可能的基态强关联的混合价绝缘体-复合激子费米液体-主机的三维费米表面的中性费米子,我们命名为“复合激子”。我们描述了负责形成这种激子的机制,讨论了复合激子费米液体的现象,并与在钐$_6$的实验进行比较。
2018-05-07 cond-mat.str-el
Photoemission Evidence for Valence Fluctuations and Kondo Resonance in YbAl2
我们使用硬X射线光电子能谱(HAXPES)调查的电子结构的YbAl 2,其中Yb价尚未一贯报道的日期。体灵敏度和分析简单的Yb 3d核心级HAXPES允许一个可靠的测定Yb离子的平均价。对于YbAl 2,它被评估为+2.20,在300 K以下几乎保持不变。近藤共振峰具有极高的近藤温度(2000 K以上),清楚地确定在价带光谱。结果表明,即使在近二价体系中,相干近藤态也是稳定的。
2012-06-08 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
Local correlations, non-local screening, multiplets, and band formation in NiO
本文报道了NiO作为块体材料和MgO中的杂质的价带电子结构的比较研究。从杂质中,我们已经能够可靠地确定描述局部相关性的参数,从而建立第一电离态或空穴掺杂产生的状态的补偿自旋特性。使用散装敏感的X射线光电子能谱,我们确定了显着的卫星功能,散装NiO的价带,不能解释的单网站许多机构的方法,也不是平均场计算。我们推断屏蔽过程的存在涉及本地准核心国家的价带和非本地相干多体状态。这些过程是强的,因此NiO的价带中的额外空穴的传播将伴随着高能量激发的范围。这反过来又会使观察的分散关系在Ni 3d带困难,也因为有效带宽是不超过0.25 eV的估计从多站点计算。
2012-10-24 cond-mat.str-el
Atomic scale imaging and spectroscopy of the V_2O_3 (0001)-surface: bulk versus surface effects
我们给出了V_2O_3(0001)表面的原子尺度图像,这表明该表面易于通过钒离子的二聚化而重构。表面的原子有序性敏感地依赖于表面处理。扫描隧道光谱证明了二聚化表面在费米能级处的电子态密度中存在间隙,而通过溅射和连续退火制备的表面没有二聚化,也没有间隙。光电子能谱敏感地依赖于表面结构,并与扫描隧道光谱数据是一致的。这些测量结果解释了过去在这种氧化物上进行的光电发射实验中的不一致性。
2001-11-07 cond-mat.str-el
Topological Crystalline Kondo Insulator in Mixed Valence Ytterbium Borides
采用局域密度近似(LDA)和动态平均场论(DMFT)方法,研究了两种混合价绝缘体YbB $_6$和YbB $_12$的电子结构. Yb B $_6$是一个中等相关的Z $_2$拓扑绝缘体,类似于Sm B $_6$,但具有更大的体带隙。值得注意的是,YbB $_12$被揭示为一种新的量子态,强关联拓扑晶体近藤绝缘体,其特征在于它的非零镜陈数。表面计算发现奇数(三)和偶数(四)狄拉克锥的YbB $_6$和YbB $_12$,分别。
2013-09-13 cond-mat.str-el
Similar temperature scale for valence changes in Kondo lattices with different Kondo temperatures
Kondo模型预言低温下的原子价及其温度依赖性都与Kondo相互作用的特征能T_K成比例。在这里,我们研究的4f占有与温度的演变在一系列的Yb近藤晶格使用共振X射线发射光谱。与简单的理论模型一致,我们观察到低温下的价态与热力学测量的T_K之间存在标度关系。与此相反,在所有研究的材料中,化合价随温度增加的温度标度T_v几乎相同,而近藤温度相差近4个数量级。这一观察结果与Kondo模型的天真预期和精确的理论预测都存在显着的矛盾,需要进一步的理论工作来解释我们的发现。我们的数据排除了YbRh_2Si_2的量子临界价跃迁的存在。
2018-06-02 cond-mat.str-el
Combining photoemission and optical spectroscopies for reliable valence determination in YbS and Yb metal
硬X射线光电子能谱和光学光谱已经在YbS和Yb金属上进行,以确定精确的$f$ -电子占据。比较的光电子能谱的能量损失函数在体和表面,从光学反射率,使我们能够区分能量损失卫星的Yb $^{2+}$峰和Yb $^{3+}$多重态。结果清楚地表明,除了YbS的表面之外,纯二价Yb状态。我们表明,本方法是高度可靠的,在确定$f$ -电子系统的电子结构和平均价。
2008-09-26 cond-mat.str-el
Ultrafast charge carrier and exciton dynamics in an excitonic insulator probed by time-resolved photoemission spectroscopy
预期激子绝缘体相由半导体中电子-空穴对(激子)的自发形成而产生,其中激子结合能超过电子带隙的尺寸。在低温下,这些基态激子通过以比价带顶部的电子更低的能量凝聚来稳定新相,从而加宽电子带隙。在激子绝缘体系统中探索多玻色子现象的设想机会引发了关于如何通过实验证明基态激子的非常活跃的辩论。在这里,我们采用了非平衡的方法来光谱解开的激子凝聚体的光致动力学的价带电子的englands签名。通过时间和角度分辨的光电子能谱的占用和未占用的电子状态,我们遵循的互补动力学的导带和价带电子在光激发的低温相的Ta 2 NiSe 5,迄今为止最有前途的单晶候选人进行超导体到激子绝缘体相变。发现光激发的传导电子在小于1 ps内弛豫。它们的弛豫时间与它们的过剩能量成反比,我们将这种依赖归因于库仑相互作用的减少屏蔽和Ta 2NiSe 5的低维。在导带空了很长时间(> 10 ps)之后,费米能以下的光电发射强度还没有完全恢复到平衡值。值得注意的是,这种表面上的载流子不平衡不能简单地通过半导体带隙中的光激发电子和空穴的弛豫来合理化。[...]
2022-09-01 cond-mat.other cond-mat.str-el