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
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
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
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
Pressure induced Insulator-Metal transition in LaMnO$_3$
绝缘体到金属转变(IMT)的最新观察[I. Loa等,PRL 87,125501(2001)]在纯LaMnO $_3$中在32 GPa和室温下,远高于Neel温度(145 K)和低于Jahn-Teller转变温度(780 K),为研究轨道自由度对化学计量材料中电子结构的作用开辟了道路。在本文中,我们集中我们的注意力在轨道方面的绝缘体到金属过渡。我们使用的模型哈密顿的$e_g$轨道的Mn,其中包括在现场库仑排斥$U$,跳跃$t$,其与压力的依赖性。为了包括在一个适当的方式,由主导的电子-电子相互作用引起的强关联,我们引入辅助场(从属玻色子,SB)的低能态的描述。我们使用O-Mn距离($d$)依赖性的$t$和压力- $d$的关系从实验数据来描述的电子结构随压力的演变。我们的研究结果证实并透明的结论在以前的从头计算:库仑能量的列入是必要的,并构成了一个重要的因素,提高这些化合物的轨道极化。
2007-06-01 cond-mat.str-el
Pressure-induced quantum phase transitions in topological insulator YbB6
含4f电子的拓扑绝缘体(TI)由于其非平凡的拓扑性质和强的电子相关性的相互作用而引起了人们的广泛兴趣。YbB 6和SmB 6是具有这种不寻常性质的原型系统,它们可能会受到外部压力的调节,从而产生新的涌现现象。在这里,我们报告的第一个观察,通过原位高压电阻,霍尔,X射线衍射和X射线吸收测量,两个压力诱导量子相变(QPT)在YbB 6。我们的数据表明,由于压力驱动的Yb f轨道的价态变化,两个绝缘相被金属相分开。结合以往的研究,我们的结果表明,这两种绝缘态可能是拓扑性质不同的,分别起源于d-p和d-f杂化。在这项研究中揭示的YbB 6的可调拓扑性质可能揭示了有趣的拓扑结构和4f电子之间的相关性,从压力依赖性的角度研究。
2015-06-22 cond-mat.str-el
Importance of pressure-dependent electronic interactions and magnetic order on pressure-driven insulator-metal transitions in MnO and NiO
本研究基于 doubly-screened Coulomb correction 方法,探讨了压力依赖的电子相互作用与磁序对 MnO 和 NiO 绝缘体-金属转变的影响,发现混合泛函能更准确描述高压性质,并揭示了 NiO 反铁磁态在压力下的失稳现象。
2025-05-29 cond-mat.str-el
Solitons in the Crossover between Band Insulator and Mott Insulator: Application to TTF-Chloranil under Pressure
基于相位哈密顿量,发现一维带状绝缘体与莫特绝缘体的交叉区存在两种类型的孤子。这两个孤子都有分数电荷,但自旋不同,分别为零和1/2。所得结果与Kanoda等对TTF-四氯对苯醌加压实验结果一致。
2015-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and insulator-to-metal phase transition at 50 GPa in GdMnO3
我们提出了一个非常高的压力上的正交钙钛矿GdMnO 3的拉曼光谱和同步辐射X射线衍射高达53.2 GPa的效果的研究。实验结果产生的结构和绝缘体到金属的相变接近50 GPa,从斜方晶系到公制立方结构。相变是一级的压力滞后约6 GPa。在非常高的压力下观察到的行为很可能是稀土锰氧化物的一般特征。
2011-11-21 cond-mat.str-el
Hybridization-gap Formation and Superconductivity in the Pressure-induced Semimetallic Phase of the Excitonic Insulator Ta$_2$NiSe$_5$
激子绝缘体Ta $_2$ NiSe $_5$在Ps = 3 GPa的压力下经历了从波纹到平坦层结构的一级结构转变,这使得系统从几乎零禁带半导体到半金属。压力诱导的半金属,随着温度的降低,经历了过渡到另一个半金属的部分间隙为0.1-0.2 eV,伴随着单斜畸变类似于发生在激子过渡低于Ps。我们认为,部分间隙起源于钽导带和镍价带由于晶格畸变,表明电子晶格耦合的重要性,主要是从一个简单的允许的杂交。随着压力增加到Pc = 8 GPa,转变被抑制。最大Tsc = 1.2 K的超导性出现在Pc附近,可能是由强电子耦合的软声子介导的。电子-晶格耦合是Ta_2NiSe_5中与激子不稳定性同样重要的因素。
2021-07-01 cond-mat.str-el
Persistent Insulator: Avoidance of Metallization at Megabar Pressures in Strongly Spin-Orbit-Coupled Sr2IrO4
通常预期,绝缘状态在高压下坍塌,有利于出现金属状态,因为单位晶胞收缩并且电子带宽加宽以填充绝缘能带隙。在这里,我们报告了一种罕见的绝缘状态,持续到至少185 GPa的反铁磁铱酸盐Sr 2 IrO 4,这是典型的自旋轨道驱动杰夫= 1/2绝缘体。这项研究表明,单晶Sr 2 IrO 4的电阻最初随着施加的压力而减小,在32 - 38 GPa的范围内达到最小值,然后突然上升,随着进一步的压力增加到185 GPa,完全恢复绝缘状态。我们的同步辐射X射线衍射和拉曼散射数据表明,在40.6 GPa下,电阻的快速增加伴随着从原生的四元I 41/acd相到正交Pbca相(具有大大降低的对称性)的结构相变。这两个异常的明确对应关系是理解兆巴压力下绝缘状态稳定性的关键:压力引起的严重结构扭曲阻止了预期的金属化,尽管在本研究中获得的最高压力下达到了26%的体积压缩。此外,Sr 2 IrO 4的电阻保持稳定,而施加的压力从61 GPa到185 GPa的三倍。这些结果表明,一种新型的电子库仑相关补偿强自旋轨道耦合材料在兆巴压力预期的频带展宽。
2019-10-23 cond-mat.str-el
Orbital selective insulator-metal transition in V2O3 under external pressure
本文详细介绍了三氧化二钒(${\rm V_2O_3}$)的物理性质,它是研究关联诱导金属-绝缘体相变的基准系统。在详细阅读了广泛的实验数据的基础上,我们强调了多轨道库仑相互作用与第一性原理LDA能带结构的一致理解的压力下的PI-PM MIT的重要性。使用LDA+DMFT,我们展示了MIT是如何的轨道选择性类型,在压力下三角形场分裂的小变化所引起的动力学谱权重的大变化。得到了与($i$)轨道占据开关和($ii$)S=1在MIT上的每个$V^{3+}$位点的非常好的定量一致性,以及($iii$)PM相中的载流子有效质量。最后,使用LDA+DMFT解决方案,我们估计屏蔽诱导重整化的本地,多轨道库仑相互作用。使用这些筛选值的单粒子光谱函数的计算被证明是在很好的定量协议与最近的实验(PES和XAS)的结果。这些发现为顺磁性${\rm V_2O_3}$中的轨道选择性Mott跃迁提供了强有力的支持。
2005-05-12 cond-mat.str-el
Probing FeSi, a d-electron topological Kondo insulator candidate, with magnetic field, pressure, and microwaves
最近,相关的d-电子小间隙半导体FeSi的导电表面状态低于19 K的证据被报道。在本文报道的工作中,通过电阻率测量作为温度T、磁场B至60 T和压力P至7.6 GPa的函数,并通过磁场调制微波光谱(MFMMS)技术来探测FeSi的导电表面状态和体相。还将FeSi的性质与近藤绝缘体SmB 6的性质进行了比较,以解决FeSi是否是f电子近藤绝缘体的d电子类似物以及拓扑近藤绝缘体的问题。在高于和低于导电表面态的起始温度(T_S)19 K的温度下,FeSi的磁阻MR的整体行为与SmB 6的类似。从半导体区的电阻率数据推断,这两个能隙随压力的增加而增加,直到大约7 GPa,然后下降,这与T_S的急剧抑制相一致。这一行为与SmB 6类似,只是SmB 6的两个能隙在T_S处突然下降之前随压力减小。FeSi在T_S(19 K)处有一个尖锐的特征,而SmB_6在T_S(4.5 K)处没有观察到这种特征。T_S时SmB 6没有特征可能是由于实验问题,将成为未来研究的主题。
2022-03-24 cond-mat.str-el
Pressure induced Superconductor-Insulator transition in the spinel compound CuRh2S4
我们进行了电阻率测量在CuRh $_{2}$ S $_{4}$下的准流体静压力高达8.0 GPa,并发现压力诱导的超导体-绝缘体(SI)的转变。最初,随着压力的增加,超导转变温度$T_c$从环境压力下的4.7 K增加到4.0 GPa下的6.4 K,但在更高的压力下降低。随着进一步的压缩,超导性CuRh $_{2}$ S $_{4}$突然消失在一个临界压力$P_{\rm SI}$之间的5.0和5.6 GPa,当它成为绝缘体。
2003-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From Mott insulator to ferromagnetic metal: a pressure study of Ca$_{2}$RuO$_{4}$
研究表明,莫特绝缘体Ca $_{2}$ RuO $_{4}$在0.5GPa下发生金属-绝缘体相变:在300 K下,从顺磁性绝缘体到顺磁性准二维金属;在$T \leq$ 12 K下,从反铁磁性绝缘体到铁磁性、高度各向异性的三维金属. %我们比较了金属状态的结构相关的p波超导体Sr $_{2}$ RuO $_{4}$,并讨论了结构扭曲的重要性,预计强烈耦合到压力。
2002-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced insulator-metal transition in two-dimensional Mott insulator NiPS3
采用电阻(R)和X射线衍射(XRD)测量方法,在准单轴条件下原位研究了层状磁性镍磷三硫化物NiPS 3的压致绝缘体-金属转变(IMT)。这种缓慢的转变发生在35 GPa。传输测量表明,在最低测量温度(~ 2 K)下没有超导性的证据。这里提出的结构结果不同于早期的原位工作,样品进行不同的压力状态,这表明在NiPS 3的相稳定性字段是高度依赖于应变。有人建议,仔细控制的应变是必不可少的,当研究层状范德华固体的电子和磁性。
2021-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-pressure insulator-to-metal transition in Sr$_3$Ir$_2$O$_7$ studied by x-ray absorption spectroscopy
高压X射线吸收光谱在Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$的Ir $L_3$和$L_2$吸收边处进行。白线强度的分支比随着压力的增加而不断减小,反映了自旋轨道耦合算符$\left\langle {\bf L} \cdot {\bf S} \right\rangle$的期望值的角度部分的减小。高达53 GPa的高压结构转变,这种行为可以在单离子模型内解释,其中压力增加立方晶体场的强度,这抑制了$J_{\text{eff}} = 3/2$和$e_g$能级的自旋-轨道诱导杂交。我们观察到进一步减少的分支比以上的结构转变,这不能解释内的自旋轨道耦合和立方晶体场的单离子模型。这种变化$\left\langle {\bf L} \cdot {\bf S} \right\rangle$在高压下,金属相的Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$可能会出现从非立方晶场或带宽驱动的杂化$J_{\text{eff}}=1/2,\,3/2$状态,并表明电子基态显着偏离$J_{\text{eff}}=1/2$限制。
2018-01-07 cond-mat.str-el
Structural and electronic phase transitions in FePS$_3$ under the application of pressure
二维材料已被证明是新的和未研究的磁性形式和不寻常的金属状态的多产滋生地,特别是当它们在绝缘相和金属相之间调谐时。本文介绍了一种新的金属-绝缘体过渡体系FePS $_3$的工作。该化合物是一种二维范德华反铁磁莫特绝缘体。在这里,我们报告的发现FePS $_3$中的绝缘体-金属过渡,证明了X射线衍射和电输运测量,使用高压作为调谐参数。两个结构的相变中观察到的X-射线衍射数据作为一个函数的压力和电阻率的测量显示在高压下的金属状态的发病的证据。我们提出了两个新的结构,可以成功地解释X射线衍射图案的模型。
2018-06-29 cond-mat.str-el
Pressure-Induced Metal-Insulator Transition in Twisted Bi-layer Graphene
最近的实验[arXiv:1808.07865]显示在流体静压下,在莫尔超晶格的四分之一填充处的绝缘状态(即,每个超级电池一次充电)出现,与Cao等人先前的环境压力测量形成鲜明对比,其中四分之一填充状态(QFS)是金属[Nature 556,43 & 80(2018)]。事实上,在施加压力下,每个超晶胞两个和三个电荷的其他相称填充物处的绝缘状态也得到增强。基于TBLG的能带结构的实际计算表明,带宽首先收缩,然后扩大与增加静水压力,我们计算的势能的动能,$r_s$的比率。我们发现了一个实验相关的窗口的压力,其中$r_s$跨越阈值的三角形维格纳晶体,从而证实了我们以前的工作[纳米Lett.(2018)],TBLG中的绝缘态是由于维格纳而不是莫特物理。这项工作的一个关键预测是,在相称的填充物获得的维格纳状态的层次结构的发病窗口是圆顶形作为施加的压力的函数,这可以通过实验来探测。理论上,我们发现在$1.5$ GPa附近有一个结晶峰,该峰相对于观察绝缘态的实验最佳压力$1.33$ GPa。因此,TBLG为探索维格纳物理及其与超导性的关系提供了一个新的平台。
2019-05-22 cond-mat.str-el
Evidence of ideal excitonic insulator in bulk MoS2 under pressure
激子的自发凝聚是一种长期探索的现象,类似于超导体中库珀对的凝聚。如果激子--电子(e)和空穴(h)对通过库仑力相互作用--的结合能克服带隙,产生一个新的相:“激子绝缘体”(EI),则有望在热力学平衡的半导体中发生。过渡金属二硫属化物是实现EI的优秀候选者,因为减少了库仑屏蔽,并且确实在少层系统中观察到结构相变。然而,以前的工作不能解开在何种程度上的转变的起源是在束缚激子的形成或声子的软化。在这里,我们专注于散装二硫化钼,并从理论上证明,在高压下,它是容易凝聚的真正的激子有限的动量,而声子色散保持定期。从第一性原理多体微扰理论出发,我们还预测,自洽的电子电荷密度的EI维持一个平面外的永久电偶极矩与反铁电纹理在层平面:在发病的EI阶段,这些光学声子,共享激子动量提供了一个独特的拉曼指纹的EI形成。最后,我们确定这样的指纹在拉曼光谱的功能,以前观察到的实验,从而提供了直接的光谱确认的理想激子绝缘体相在散装二硫化钼高于30 GPa。
2020-11-04 cond-mat.str-el
Superconductor-insulator transition induced by pressure within the X-boson approach
在$ U = \infty $极限下,考虑f-电子间的近邻吸引作用,计算了周期性Anderson模型(PAM)的压力诱导超导相图.我们分析了化学势的作用相比,几个图的f-带态密度,我们还发现了一个超导体-绝缘体的转变时,由压力引起的化学势穿过杂化间隙。
2020-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two pressure-induced transitions in TiOCl: Mott insulator to anisotropic metal
利用Car-Parrinello分子动力学方法研究了低维多轨道莫特绝缘体TiOCl在压力下的行为.我们表明,该系统经历{ \it两}连续相变,首先在$P_\text{c}$从莫特绝缘体的金属相在$ab$平面与强烈的钛钛二聚沿$b$。在压力$P'_\text{c} > P_\text{c}$下,二聚作用消失,系统表现为均匀的金属。这种第二次跃迁还没有在实验上报道过。我们发现,在$P_\text{c}$的绝缘体到金属的转变是由带宽的扩大,而不是结构的变化或减少晶场分裂,它显示了重新分配的电子占据内的$t_{2g}$频带。我们计算的压力依赖的晶格参数与实验观察一致,并讨论了在高压下晶体对称性变化的现有争议。
2008-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic properties and the nature of metal-insulator transition in NdNiO3 prepared at ambient oxygen pressure
报道了在常压氧压条件下制备的NdNiO_3的电子性质。在192 K下观察到的金属-绝缘体转变温度,但低温状态被发现是绝缘性较低相比,在高氧气压力下制备的NdNiO 3。电阻率、Seebeck系数和热导率在金属-绝缘体转变点以下表现出较大的滞后效应。金属态有效质量(m ~* ~ 8 me)较大,表明3d带的窄性。在低温(T = 2 - 20 K)下的导电由载流子的可变范围跳跃控制。
2017-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced metal-insulator transition in LaMnO3 is not of Mott-Hubbard type
采用局域密度近似结合静态和动态平均场论(LDA+U和LDA+DMFT)的计算表明,室温下在32 GPa下观察到的顺磁性LaMnO 3的金属-绝缘体转变不是Mott-Hubbard转变,而是由多数自旋eg带的轨道分裂引起的.对于LaMnO 3在低于32 GPa的压力下绝缘,需要就地库仑排斥和Jahn-Teller畸变。
2006-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced metal-insulator and spin-state transition in low-valence layered nickelates
从头计算预测,在零温度下的金属-绝缘体转变发生在La $_4$ Ni $_3$ O $_8$在中等压力下作为压力诱导的自旋态转变的结果。已经观察到在105 K在环境压力下从低温高自旋状态到高温低自旋状态的自旋状态转变随着压力的施加而向较低温度转移。从我们的计算中,我们发现,较小的晶胞体积有利于金属低自旋态,它变得更稳定,在5 GPa。类似的物理现象应该发生在相关化合物La $_3$ Ni $_2$ O $_6$中,但在不同的能量尺度上,这可能解释了为什么在这种材料中没有观察到跃迁。
2011-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced transition from a Mott insulator to a ferromagnetic Weyl metal in La2O3Fe2Se2
该研究结合高压输运、XRD与第一性原理计算,发现La2O3Fe2Se2在约37 GPa下无结构相变地由反铁磁Mott绝缘体转为具有六对近Fermi能级Weyl点的铁磁Weyl金属。
2023-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mechanism of the insulator-to-metal transition and superconductivity in the spin liquid candidate NaYbSe$_2$ under pressure
最近报道了量子自旋液体候选物NaYbSe $_2$在压力下表现出Mott转变。在高压金属相中观察到了超导性,这就提出了关于它与低压量子自旋液体基态的关系的问题。本文将密度泛函理论和动力学平均场理论相结合,探讨了高压下绝缘体-金属转变和超导性的基本机制,并建立了高压下电子相的全貌。我们的研究结果表明,NaYbSe $_2$是一个电荷转移绝缘体在环境压力。然而,当压力增加时,系统首先进入半金属状态,伴随着与共存的局域Yb- $4f$矩的非相干近藤散射,然后变成重费米子金属。在这两者之间,可能存在一个离域量子临界点,该临界点是导致观察到的具有线性$T$电阻率的非费米液体区域的原因。因此,绝缘体到金属的转变是一个两阶段的过程。超导性出现在重费米子相与良好嵌套的Yb-4 $f$费米表面,表明自旋波动可能在库珀配对中发挥作用。因此,NaYbSe $_2$可能是第三种Yb基重费米子超导体,其$T_c$比大多数重费米子超导体都“高”$T_c$。
2021-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of charge degrees of freedom under high pressure in an organic dimer-Mott insulator $β^{\prime}$-(BEDT-TTF)$_2$ICl$_2$
为了研究高压下具有超导电性的反铁磁二聚体-Mott(DM)绝缘体$β^{\prime}$ -(BEDT-TTF)$_2$ ICl $_2$的电子结构的演化,我们测量了高压下的偏振红外光谱.在环境压力下,两个特征频带内和interdimer电荷转移已被观察到的IR光谱,支持这种盐是一个典型的半填充DM绝缘体在环境压力下。然而,随着压力的增加,intradimer电荷转移激发转移到低得多的能量,表明有效的电子状态的变化,从半填充到3/4填充的结果,削弱二聚化。这意味着系统在高压下接近电荷有序状态,其中电荷自由度成为一个重要因素。结果表明,二聚体内部的电荷涨落在高温超导中起着重要的作用。
2015-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity in topological insulator Ge2Bi2Te5 and the evolution with Mn doping
Anhui University(安徽大学);Renmin University of China(中国人民大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学)
本研究通过高压诱导Ge2Bi2Te5中出现超导性,并揭示Mn掺杂对其超导性和磁性竞争的影响。
2026-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nearly room temperature ferromagnetism in pressure-induced correlated metallic state of van der Waals insulator CrGeTe$_3$
二维vanderWaals(vdW)材料中库仑排斥、自旋轨道耦合和Hund耦合能等不同能量尺度之间的复杂相互作用产生了新的新兴物理状态。例如,vdW电荷转移绝缘体CrGeTe $_3$中的铁磁性提供了一个有前途的平台,以使用几层厚的材料同时操纵潜在器件实现的磁和电特性。在这里,我们展示了一个连续调谐的磁和电性能的CrGeTe $_3$单晶使用压力。随着压力的施加,CrGeTe $_3$从室温下居里温度为$T_{\rm{C}} \sim $ 66 K的FM绝缘体转变为相关的2D费米金属,$T_{\rm{C}}$超过$\sim$ 250 K。值得注意的是,在绝缘体-金属转变(IMT)中没有伴随的结构畸变表明,电子基态的压力引起的修改是由电子相关驱动的,这提供了vdW材料中带宽控制IMT的罕见示例。
2021-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-Driven Orbital Selective Insulator to Metal Transition and Spin State Crossover in Cubic CoO
采用密度泛函理论结合动力学平均场论方法研究了CoO在高压下的金属-绝缘体和自旋态转变.计算结果表明,CoO的金属-绝缘体相变是一种典型的轨道选择性Mott相变,Co 3d壳层的$t_{2g}$轨道在60 GPa附近首先变为金属态,而$e_g$轨道在170 GPa之前仍保持绝缘态.对Co 3d壳层自旋态的进一步研究表明,在中压区,Co 3d壳层的高自旋态是Mott相的主要稳定态,而从该相到完全金属态的转变是由Co $^{2+}$离子的高自旋到低自旋的转变驱动的.我们的结果与最近的运输和高压下的X射线发射实验符合得很好。
2011-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-Induced Simultaneous Metal-Insulator and Structural-Phase Transitions in LiH: a Quasiparticle Study
采用局域密度近似(LDA)和全电子GW近似(GW)方法,预测了氢化锂在压力作用下发生约1%体积崩塌的金属-绝缘体相变(MIT)和结构相变. LDA错误地预测MIT发生在结构相变之前。作为副产品,它示出,只有使用的广义梯度近似与零点振动一起产生的平衡晶格参数,体积模量,和状态方程,与实验结果非常吻合。
2003-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure Tuned Insulator to Metal Transition in Eu$_2$Ir$_2$O$_7$
研究了压力对烧绿石铱酸盐$_2$的影响,该化合物在常压下有一个热驱动的绝缘体到金属的转变,其温度为$T_{MI}\sim120$ 1,K.作为压力的函数,绝缘间隙在接近$P \sim 6$ \,GPa时明显连续地闭合。然而,不是$T_{MI}$如预期的那样变为零,而是绝缘基态跨越到具有负电阻率温度系数的金属态,从而对两种基态的真实性质提出了疑问。高温状态也跨越了近6 GPa,从非相干到传统的金属,表明高温和低温状态之间的联系。
2012-05-14 cond-mat.other cond-mat.str-el