Influence of molecular conformations on the electronic structure of organic charge transfer salts
本文报道了有机电荷转移盐$κ$ -(ET)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br,$κ$ -(ET)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]I,$κ^{\prime \prime}$ -(ET)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Cl和$κ$ -(ET)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$的电子结构的从头计算结果。这些材料显示了在有限温度下BEDT-TTF分子中末端乙烯基的相对取向的有序性,并且我们的计算正确地预测了实验观察到的基态分子构象(重叠或交错)。此外,最近证明,乙烯端基相对取向可用于通过金属-绝缘体转变可逆地调节$κ$ -(ET)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br。使用紧束缚分析,我们表明,乙烯端基的分子构象是紧密相连的电子结构和显着影响跳跃和哈伯德排斥参数。我们的研究结果将$κ$ -(ET)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br置于金属-绝缘体转变的相对侧的重叠和交错配置中。
2015-08-07 cond-mat.str-el
Some results and open problems in research on low dimensional organic conductors
本文对Bechgaard盐的一些基本研究结果作了概括性的回顾,并对Q2D盐作了较详细的讨论。除已知结果外,根据作者的工作和文献,还提出了一些有待解决的问题。
2003-05-22 cond-mat.str-el
Pairing and superconductivity driven by strong quasiparticle renormalization in two-dimensional organic charge transfer salts
引入并分析了含有强局域和非局域关联效应的准二维kappa-ET有机盐的变分波函数。我们发现了一个非常规的超导基态中间载流子相互作用,夹在传统的金属在弱耦合和自旋液体在较大的耦合。最值得注意的是,激发光谱显着重整化,并被发现是形成不寻常的超导态的驱动力。
2004-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of quarter-filled band organic salts, [EDT-TTF-CONMe2]2X, X = AsF6 and Br
本文报道了四分之一填充有机导体[EDT-TTF-CONMe_2]_2X的P/T相图,并对该系列中的两个成员X= AsF_6和Br进行了输运和NMR研究。这些材料在低压范围内的强绝缘特性归因于由13 C NMR证实的非常稳定的电荷有序状态,以及仅存在有利于电荷有序的1/4 Umklapp e-e散射,而不是(TM)2X中看到的1D Mott局域化,(TM)2X是具有二聚作用的四分之一填充化合物。非磁绝缘相,而不是自旋密度波状态是稳定在解除限制制度的相图。在压力下观察到的这一系列相可以被认为是具有相关性的1/4填充导体的一般行为。
2009-05-26 cond-mat.str-el
Multiferroicity in an organic charge-transfer salt: Electric-dipole-driven magnetism
多铁性材料表现出电自由度和磁自由度的同时有序性,无论从学术角度还是从技术角度来看,都是一种引人注目的材料。多铁性的一个突出机制是自旋驱动的铁电性,通常在具有螺旋自旋序的阻挫反铁磁体中发现。在那里,与传统的铁电体类似,电偶极是由离子的偏心位移产生的。然而,最近一种不同的机制,即纯电子铁电性,其中电荷顺序打破反转对称性,引起了相当大的兴趣。在这里,我们提供的证据,这种奇特的类型的铁电性,伴随着反铁磁自旋顺序,在一个二维的有机电荷转移盐,从而代表了一类新的多铁性。对于电子铁电体,偶极和自旋序几乎同时出现。这可以归因于铁电有序引起的自旋阻挫的损失。因此,这里的自旋序是由铁电性驱动的,与螺旋磁体中的自旋驱动铁电性形成鲜明对比。
2011-11-24 cond-mat.str-el
Re-entrant spin-glass freezing and magneto-dielectric behavior of Li3NiRuO6, a layered rock-salt related oxide
我们报告的结果,中子衍射,交流和直流磁化,热容量,复介电常数,和热电流测量的氧化物,Li 3 NiRuO 5,迄今为止没有太多的关注在文献中,除了以前的报告,其有前途的电化学性能。我们着重研究了以下几个方面:(1)观察到了重入自旋玻璃行为,即氧化物在低于8 K时经历亚铁磁有序,在12 K左右进入自旋玻璃区。(ii)在没有外部磁场的情况下,复介电常数(特别是在磁转变处)没有显著特征,这表明没有铁电性。然而,有一个明显的证据磁介电(MDE)耦合。当样品从亚铁磁态冷却到自旋玻璃态时,MDE耦合的符号也发生了变化。(iii)在30-70 K附近有热释电异常,推测来自热刺激去极化电流。
2017-05-08 cond-mat.str-el
Charge fluctuations and electron-phonon coupling in organic charge-transfer salts with neutral-ionic and Peierls transitions
四硫富瓦烯-四氯对苯醌电荷转移络合物TTF-CA的一级跃迁是中性离子跃迁和Peierls跃迁。在相关的有机电荷转移复合物中,在环境压力下冷却以显著不同的方式增加了离子性$ρ$,并且有时伴随着介电峰,我们将其与晶格刚度、结构和能量无序相关,以及Peierls模在远红外区的软化。具有周期性边界条件的系统的位置算符$P$使得系统地处理电子-用相关Peierls-哈伯德模型研究扩展施主-受主叠层中的声子相互作用。在软晶格中,Peierls模的IR强度在小的$ρ< 1/2$处的Peierls跃迁处达到峰值,其中介电常数也具有大的峰值。在二聚堆栈,完全对称的,拉曼活性,分子振动的IR强度与调制网站能量的电荷波动。在Tc以上的常规TTF-CA堆叠中识别出分子和Peierls模式的组合带。能量无序可以抑制Peierls转变,并使从小到大的连续交叉$ρ$合理化。考虑到电荷转移盐在中性侧二聚化,在没有结构变化的情况下变成离子的,或者在恒定$ρ< 1$下显示二聚化的振动证据,中性-规则到离子-二聚化转变的TTF-CA方案必须大大拓宽。
2003-09-01 cond-mat.str-el
Probing the Ionic Dielectric Constant Contribution in the Ferroelectric Phase of the Fabre-Salts
在强关联有机材料中,已经指出电荷有序也可以在相同的临界温度$T_{co}$下实现电子铁电性。这种现象的原型是准一维(TMTTF)$_2X$ Fabre盐。然而,低于$T_{co}$的长程铁电基态的稳定需要反转对称性的破坏,这应该伴随着晶格变形。在这项工作中,我们调查的单价抗衡阴离子$X$在这种机制中的作用。为此,我们测量了沿$c^{*}$轴方向的准静态介电常数,其中由供体和阴离子交替形成的层。我们的研究结果表明,离子电荷的贡献是三个数量级低于堆栈内的电子响应。$c^{*}$介电常数($ε'_{c^*}$)直接探测单价阴离子$X$的电荷响应,因为结构中的阴离子迁移率应有助于稳定铁电基态。此外,我们的$ε'_{c^*}$测量%共轭的$c^*$晶格热膨胀的早期调查,表明介电响应是热加宽低于$T_{co}$,如果铁电转变发生在温度范围内的阴离子运动开始冻结在他们的甲基基团腔。在PF $_6$ $_{12}$盐的极端情况下,其中$T_{co}$在凝固点出现,观察到弛豫型铁电性。此外,由于阴离子亚晶格的缓慢动力学,观察到连续循环时的全局滞后效应和电荷响应的降低。在这种情况下,我们提出,阴离子控制的有序无序或弛豫特性的铁电转换的法布里-盐。
2018-01-02 cond-mat.str-el
Microwave dielectric study of spin-Peierls and charge ordering transitions in (TMTTF)$_2$PF$_6$ salts
我们报告了氢化和氘代有机盐(TMTTF)$_2$ PF $_6$的16.5 GHz介电函数的研究。介电函数的温度行为与短程极性序一致,短程极性序的弛豫时间在电荷有序温度以下迅速减小。如果这种转变在氢化盐中具有更多的弛豫特征,则在转变温度增加了30%以上的氘代盐中电荷有序性得到加强。在自旋Peierls基态中也观察到介电函数的异常,揭示了在两相共存的温度范围内的一些复杂的晶格效应。尽管在很宽的温度范围内这些盐的电荷有序态中存在自旋佩尔斯涨落,但在磁场下自旋佩尔斯有序温度的变化似乎遵循平均场预测。
2009-07-23 cond-mat.other cond-mat.str-el
Multiferroicity in the Mott Insulating Charge-Transfer Salt κ-(BEDT-TTF)$_2$Cu[N(CN)$_2$]Cl
最近提出的电荷转移盐κ-(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Cl的多铁态[P. Lunkenheimer et al.,自然之母,第11卷,第200页。755-758,9月2012]已经通过在各种不同制备的单晶上的直流电导率、磁化率和介电常数的测量进行了研究。在大多数晶体中,我们确认存在一个有序-无序型铁电状态,这符合反铁磁秩序。这种现象排除了考虑不均匀的短程有序铁电态的情况。对同一晶体的介电常数和磁化率的测量表明,这两种跃迁彼此非常接近,甚至崩溃,表明这两种类型的顺序是密切耦合的。我们解决的介电常数ε'和介电损耗ε“的频率依赖性的问题,并讨论样品到样品的变化。
2013-11-12 cond-mat.str-el
Predicted novel type of photoinduced topological phase transition accompanied by collision and collapse of Dirac-cone pair in organic salt $α$-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$
自从在石墨烯中预言了Dirac-电子系统的光致拓扑相变以来,光致拓扑相变引起了广泛的研究兴趣。圆偏振光的应用在Dirac点处打开了一个能隙,通过打破时间反演对称性使系统成为拓扑非平凡的Chern绝缘体相。然而,大多数先前研究的二维狄拉克系统中的现象基本上是基于相同的物理机制,即,用圆偏振光在狄拉克电子带中产生能隙,缺乏物理上的多样性。本文从理论上预言了有机盐$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$中一种新型的伴随着带隙Dirac点碰撞和坍缩的光致拓扑相变。通过建立该化合物的Floquet理论,我们证明了椭圆偏振光的照射通过光致能带形变和能带坍缩引起Dirac点的碰撞,最终导致当椭圆轴相对于晶轴成特定角度时,从具有带隙Dirac锥的拓扑半金属到正常绝缘体的拓扑相变.我们认为,这种新的光致相变可以通过测量霍尔电导率的实验检测。本文的工作丰富了光致拓扑相变的基础物理,有助于这一快速发展的研究领域的发展。
2022-03-09 cond-mat.str-el
Determination of magnetic form factors for organic charge transfer salts: a first principles investigation
有机电荷转移盐表现出多种复杂的相态,从反铁磁长程序、自旋液体、坏金属甚至超导性。研究磁性的一个强有力的方法是自旋极化非弹性中子散射。然而,这种测量在过去常常受到可用晶体的小尺寸以及这些材料中的自旋分布在分子轨道而不是原子轨道上的事实的阻碍,并且缺少对磁性形状因子的良好估计。考虑到从密度泛函理论计算得到的Wannier函数,我们推导出一些代表性的有机分子的磁性形状因子。与Cu 2+相比,形状因子|F(q)|2作为q的函数更快地下降,反映了自旋密度在实空间中非常扩展的事实。形状因子|F(q)|TMTTF、BEDT-TTF和(BEDT-TTF)2具有各向异性和非单调结构。
2014-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Floquet theory of photoinduced topological phase transitions in the organic salt $α$-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$ irradiated with elliptically polarized light
本文从理论上研究了在单轴压力下有机盐$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$中可能发生的光致拓扑相变。Floquet分析的驱动紧束缚模型,这种材料揭示了丰富的光致变化的能带结构,陈数,霍尔电导率照射下的椭圆偏振光。所得到的相图包含多种非平衡稳定相,例如,Floquet Chern绝缘子、Floquet半金属和Floquet正常绝缘子相。这一工作拓宽了光致拓扑相变研究的目标材料范围,并有助于物质中电子态的光学操纵研究的发展。
2021-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical Conductivity Measurement of a Dimer-Mott to Charge-Order Phase Transition in a Two-Dimensional Quarter-Filled Organic Salt Compound
我们报告了一种新的绝缘体-绝缘体转变所产生的内部电荷自由度的二维四分之一填充的有机盐β-(meso-DMBEDT-TTF)2 PF 6。高于Tc = 70 K的光学电导率谱显示二聚体-莫特绝缘体的突出特征,其特征在于随着温度的降低,在0.6 eV附近的二聚体峰显著增长。二聚体峰的增长迅速淬火,只要一个峰值的电荷顺序显示低于Tc,表明两个绝缘相之间的竞争。我们的红外成像光谱进一步揭示了远低于Tc的空间竞争性电子相,表明由材料参数变化驱动的量子相变的性质。
2013-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimer-Mott and charge-ordered insulating states in the quasi-one-dimensional organic conductors $δ'_{P}$- and $δ'_{C}$-(BPDT-TTF)$_2$ICl$_2$
我们研究了准一维有机导体$δ'_{P}$ -(BPDT-TTF)$_2$ IC 1 $_2$和$δ'_{C}$ -(BPDT-TTF)$_2$ IC 1 $_2$的电子态,这两种导体在室温下都是绝缘的,这是由于电子关联很强.通过测量电阻率、电导率和磁化率以及能带结构计算,我们发现这两种材料具有完全不同的基态,尽管它们具有相同的化学成分和施主分子的堆叠构型。我们已经发现,具有有效半填充带的$δ_P'$型盐表现为二聚体-莫特(DM)绝缘体,并在25 K下表现出电荷有序(CO)转变,而具有3/4填充带的$δ'_C$型盐仅在室温以上表现出电荷有序(CO)转变,并在低于20 K时变为电荷有序。$δ_P'$型盐的光谱由两个特征带组成,这是由于二聚体内和二聚体间的电荷转移,支持DM绝缘行为所产生的强现场库仑相互作用。相比之下,在$δ'_C$型盐中,观察到表征由离位库仑相互作用产生的CO形成的单个带。在降低温度时,在$δ_C'$型盐的光谱的形状变得不对称,并转移到低得多的频率,这表明出现的畴壁激发与预期的分数电荷在一维CO链。$δ_P'$ -型盐的磁化率的温度依赖性很好地描述了一个2D自旋1/2海森堡原子力显微镜模型上的各向异性正方形晶格的二聚化图片,而在$δ_C'$ -型盐,它可以解释由一个2D自旋1/2海森堡原子力显微镜模型上的各向异性蜂窝晶格中形成的CO状态。
2017-09-11 cond-mat.str-el
Strong electronic correlations in superconducting organic charge transfer salts
本文综述了强电子关联在准二维有机电荷转移盐(BEDT-TTF)$_2X$、(BETS)$_2Y$和$β'$ -[Pd(dmit)$_2$ ] $_2Z$中的作用。我们首先为这些材料定义极小模型。有必要确定两类材料:第一类是强二聚化的,由半填充的哈伯德模型描述;第二类不是强二聚化的,由四分之一填充的扩展哈伯德模型描述。我们认为,这些模型捕捉这些材料的基本物理。我们探讨了半填充准二维有机电荷转移盐的相图,着重于金属相和超导相。我们回顾的工作表明,金属相,它具有费米液体和“坏金属”制度,定量和定性描述的动力学平均场论(DMFT)。超导态的现象学仍然是一个有争议的问题。我们严格审查的实验情况,重点放在关键的实验结果,可能区分对手的超导理论,特别是探针的配对对称性和测量的超流刚度。然后,我们讨论了一些强关联的超导理论,特别是共振价键(RVB)理论的超导。最后,我们讨论了该领域目前面临的一些主要挑战。
2006-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metal-Insulator Transition in the Dimerized Organic Conductor $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Hg(SCN)$_2$Br
有机电荷转移盐$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ Hg(SCN)$_{2}$ Br是在环境条件下具有半填充导带的准二维金属。当冷却到低于$T=80$ K时,它经历到绝缘相的显著转变,其中电阻率增加许多数量级。为了阐明这种金属-绝缘体过渡的性质,我们进行了全面的运输,介电和光学调查。这些发现与其他二聚$κ$ -(BEDT-TTF)盐,特别是Cl-类似物,其中电荷顺序转换发生在$T_{\rm CO}=30$ K。
2017-07-21 cond-mat.str-el
Predicted photoinduced pair annihilation of emergent magnetic charges in the organic salt $α$-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$ irradiated by linearly polarized light
长期的实验尝试,以找到磁单极子(即,在三维空间中具有孤立磁荷的基本粒子)尚未成功,尽管自1931年狄拉克提出以来进行了大量的努力。粒子物理学家已经预言了两个符号相反的磁荷可能发生碰撞和对湮灭。然而,如果这种湮灭存在,它的实验观测将是困难的,因为它的能量尺度被预测为非常高($\sim$ 10 $^{16}$ GeV)。在目前的工作中,我们理论上预测使用Floquet理论,一对轻微的带隙的Dirac锥带在弱电荷有序的有机导体$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$,这表现为磁荷在动量空间中具有相反的符号,表现出对湮灭线偏振光照射下。这种光致对湮灭是伴随着一个非拓扑相变的Floquet正常绝缘体相的对比,众所周知的圆偏振光诱导的拓扑相变的Floquet陈省身绝缘体相。我们讨论了$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$具有能够实现合适的实验条件(即,非共振条件)和提供所需交错位置电势的电荷有序状态,从而提供了可用于观察预测的对湮灭现象的材料的罕见实例。并对实验观测的可行性进行了讨论。
2021-08-18 cond-mat.str-el
Enhancement of the thermal expansion of organic charge transfer salts by strong electronic correlations
有机电荷转移盐表现出类似于在其他强关联电子系统中发现的热膨胀异常。热膨胀可以是各向异性的,并且具有非单调的温度依赖性。我们展示了这些异常是如何从电子效应中产生的,并通过强电子相关性得到显着增强,特别是在低于100 K的温度下。对于相关的哈伯德模型,热膨胀与熵对哈密顿量中的参数($t$、$t'$和$U$)的依赖性或键级和双占据的温度依赖性有关。后者是在有限格点上用有限温度Lanczos方法计算的。虽然在实验数据中看到的许多功能,在金属和莫特绝缘相,定性描述,计算的热膨胀的幅度小于实验观察到的。
2014-11-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations from `open' Fermi surface in quasi-one-dimensional lattices: Application to YBa2Cu3O6 cuprates, organic salts, ladder compounds, and related systems
根据著名的Onsagar-Lifshitz范式,Shubnikov de-Haas和de-Haas van Alphen(SdHvA)振荡的观察表明,在体中存在“闭合”轨道费米面。我们提出了一个基于实空间的计算SdHvA振荡在广义准一维晶格放松的准经典近似嵌入在这个几十年的老Onsagar-Lifshitz范式。我们发现,相当大的量子振荡可以产生从'开放'费米表面,只要回旋轨道可以形成在现实空间中有限的,但不一定相等,电子跳跃沿x和y方向。我们的结果定量地解释了各种准一维材料中令人困惑的SdHvA振荡的出现,包括YBa_2Cu_3O_6铜酸盐的链态,有机材料,各种梯形化合物,弱耦合线性链,或量子线,和其他相关系统。
2016-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature-dependent generalized ellipsometry of the metal-insulator phase transition in low-symmetry charge-transfer salts
Universität Stuttgart(斯图加特大学)
本研究利用温度依赖的广义椭偏测量技术,揭示了二维电荷转移盐在金属-绝缘体相变过程中的介电函数张量分量变化特性。
2024-09-11 cond-mat.str-el
Pressure-induced structural phase transition in the Bechgaard-Fabre salts
用X射线衍射法研究了准一维有机盐(TMTTF)$_2$ PF $_6$和(TMTSF)$_2$ PF $_6$的晶体结构。由于(TMTTF)$_2$ PF $_6$和(TMTSF)$_2$ PF $_6$分别在8.5和5.5 GPa下发生结构相变,晶胞参数表现出明显的异常。
2009-05-28 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic ordering of organic Mott insulator $λ$-(BEDSe-TTF)$_2$GaCl$_4$
研究了有机电荷转移盐$λ$ -(BEDSe-TTF)$_2$ GaCl $_4$(BEDSe-TTF:bis(ethylenediseleno)tetrathiafulvalene;简称$λ$-BEDSe)的能带结构和磁性。使用X射线衍射测量证实了所报道的晶体结构,并计算了转移积分。电子关联度$U/W$($U$:原位库仑排斥,$W$:带宽)大于1,并与同构莫特绝缘体$λ$ -(ET)$_2$ GaCl $_4$的相当(ET:双(亚乙基二硫代)四硫富瓦烯,缩写为$λ$-ET),而超导盐$λ$ -(BETS)$_2$ GaCl $_4$的$U/W$(BETS:双(亚乙基二硫代)四硒富瓦烯)小于1。$^{13}$ ~(13)C-NMR和$μ$ ~(13)SR测量表明,$λ$-BEDSe在低于$T_{\rm N} = 22$ ~K时发生反铁磁(AF)有序化.在AF状态下,观察到具有剩余中心峰的离散$^{13}$ C-NMR谱,表明在$λ$-ET中也观察到相称的AF自旋结构。$λ$-BEDSe和$λ$-ET的结构和磁性之间的相似性表明两种盐处于相同的电子相,即,$λ$-BEDSe的物理性质可以通过通过供体分子取代获得的带宽受控的$λ$型有机导体的通用相图来理解。
2022-06-21 cond-mat.str-el
Third-order Electrical Conductivity of the Charge-ordered Organic Salt $α$-(BEDT-TTF)$_2$I$_3$
我们使用对非线性信号敏感的交流电桥技术对有机导体$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$进行了三阶电导率测量。即使在低电场下也能清楚地观察到三阶电导$G_3$,有趣的是,$G_3$在高于电荷阶跃转变温度$T_{\rm CO}=136$ ~K时临界增强。观察到的频率依赖性的$G_3$是不兼容的渗流模型,其中焦耳加热在一个随机电阻网络的非线性传导有关。相反,我们争论的弛豫时间的非线性,根据一个唯象模型的迁移率在材料具有大的介电常数,并发现,三阶电导$G_3$对应于三阶的电极化$χ_3$。由于非线性极化率被认为是高阶多极有序的探针,目前对$G_3$高于$T_{\rm CO}$的发散行为的观察揭示了有机体系电荷阶跃的潜在四极不稳定性。
2022-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-phonon and electron-electron interactions in organic field effect transistors
最近的实验表明,有机FET的性能强烈地依赖于栅极绝缘体的介电性质。特别是,它已被证明,温度依赖性的迁移率从金属类绝缘行为时,增加栅极材料的介电常数的演变。这种现象可以用小极化子的形成来解释,这是由于载流子与声子在有机/电介质界面处的极性相互作用。在此模型的基础上,分析了高浓度下载流子间库仑排斥的可能后果。
2007-06-13 cond-mat.str-el
Charge orders in organic charge-transfer salts
受最近的实验建议的电荷顺序驱动的铁电性的有机电荷转移盐,如$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Cl,我们调查的磁性和电荷有序相,出现在一个扩展的双轨道哈伯德模型上的各向异性三角晶格在$3/4$填充。该模型考虑了两个有机BEDT-TTF分子的存在,其在晶格的每个位点上形成二聚体,并且包括短程分子内和分子间相互作用和跳跃。利用变分波函数和量子Monte Carlo方法,我们发现二聚体内部存在两个电荷交换的极性态,暗示了铁电性。这些电荷有序的绝缘相稳定在强相关的限制和他们的实际电荷模式是由内二聚体间耦合的相对强度。我们的研究结果表明,铁电性不是由磁性驱动的,因为这些极性相可以稳定,也没有反铁磁秩序,并提供了一个可能的微观解释的实验观察。此外,传统的二聚体-莫特态(具有均匀的密度和反铁磁顺序)和非极性电荷有序态(具有形成棋盘图案的电荷丰富和电荷贫乏的二聚体)可以稳定在强耦合制度。最后,当电子-电子相互作用较弱时,金属态出现,具有均匀的电荷分布或产生蜂窝状电荷秩序的奇特的$12$ -位点周期性。
2017-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of electron correlation due to the molecular dimerization in organic superconductors $β$-(BDA-TTP)$_{2}X$ ($X$=I$_3$, SbF$_6$)
我们对准二维有机超导体$β$ -(BDA-TTP)$_{2}$ I $_{3}$和$β$ -(BDA-TTP)$_{2}$ SbF $_{6}$进行了第一性原理能带计算。I $_{3}$和SbF $_{6}$盐之间的第一原理能带结构明显不同。我们为每种材料构建了一个紧束缚模型,精确地再现了第一原理能带结构。所获得的转移能给出了差异,例如(i)I $_{3}$盐中的二聚化比SbF $_{6}$盐中的二聚化大,以及(ii)堆叠间转移能的不同符号和方向。为了将差异的来源分解为二聚化和层间转移能,我们采用了一个简化模型,消除了二聚化效应,提取了由层间转移能引起的差异。从简化模型的分析中,我们发现能带结构的差异主要来自于二聚化的强度。为了比较电子关联的强度有根源的能带结构,我们计算的物理性质起源于电子关联的影响,如自旋磁化率应用两粒子自洽(TPSC)方法。我们发现I $_{3}$盐的自旋极化率的最大值大于SbF $_{6}$盐的自旋极化率的最大值。假设在I $_{3}$盐的模型内减少二聚化,对于相同的二聚化幅度,自旋磁化率取与SbF $_6$盐几乎相同的值。我们预期I $_{3}$和SbF $_{6}$盐之间的不同基态主要来自二聚化的强度,其在沿着特定的$k$ -路径的能带计算中明显被掩盖。
2015-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast gap dynamics upon photodoping the Mott-insulating phase of a two-dimensional organic charge-transfer salt
利用太赫兹-红外超快光谱研究 κ-Cl Mott 绝缘体光掺杂后的能隙动力学,发现瞬态光谱权重由 Mott 能隙逐渐闭合主导,并分析了双占据子/空穴子密度及声子介导复合机制。
2023-10-28 cond-mat.str-el
Comprehensive transport studies of anisotropy and ordering phenomena in quasi-one-dimensional (TMTTF)2X salts (X = PF6, AsF6, SbF6; BF4, ClO4, ReO4)
为了研究准一维有机盐(TMTTF)2X(X = PF_6,AsF_6,SbF_6; BF_4,ClO_4,ReO_4)在低温下的各向异性、局域化效应、电荷和阴离子有序化现象,测量了它们在三个晶向上随温度变化的直流电阻率.对于所有的化合物和方向,我们提取的运输机制在不同的制度。数据进行了彻底的分析,相关的结构特性,并广泛讨论了以往的研究和最新的理论。很明显,阴离子对TMTTF盐的物理性质具有严重影响。
2010-11-12 cond-mat.str-el
Quasi-one-dimensional organic conductors: dimensional crossover and some puzzles
我们回顾了准一维有机导体,如Bechgaard盐的一些性质,重点是与莫特绝缘状态到金属状态之间的交叉,以及不同金属行为之间的交叉有关的方面。我们讨论了为什么这些问题的理论描述是一个特别具有挑战性的问题,并描述了最近的非微扰方法,旨在处理系统的耦合链。这种方法,被称为“链DMFT”,是一个推广的动力学平均场论,对待这两个,一维和高维物理,在一个统一的方式。我们提出了一个系统的耦合哈伯德链的数值结果。链DMFT确实捕获的金属-绝缘体的过渡和从高温Luttinger液体到低温费米液相的尺寸交叉,并允许访问这些阶段的属性。基于这些结果的观点,从理论上理解的Bechgaard盐的物理进行了讨论。
2002-01-29 cond-mat.str-el
Theoretical studies of Q1D organic conductors:a personal view
本文综述了Bechgaard盐的理论研究的一些方面,回顾了作者对这一领域的兴趣的发展,讨论了介电常数的计算,试图对这类材料的物态方程和热性质有一些认识,并对这一领域今后可能的发展提出了一些看法。
2004-12-09 cond-mat.str-el
Revision of model parameters for kappa-type charge transfer salts: an ab initio study
大量的实验和理论研究表明,在kappa-(BEDT-TTF)2X系列有机电荷转移(CT)盐中实现的各向异性三角形晶格产生了具有磁性、超导、Mott绝缘甚至自旋液相的复杂相图。通过广泛的密度泛函理论计算,我们通过确定基础哈伯德模型的跳跃参数,更新了多体理论和实验之间的联系。这导致我们修改了广泛使用的半经验参数的方向更少的挫折,更各向异性的三角形晶格。这些结果对系统描述的影响进行了讨论。
2009-07-14 cond-mat.str-el
Electrodynamics of quasi-two-dimensional BEDT-TTF charge transfer salts
我们考虑毫米波电动力学特定的准二维导体和超导体的基础上的有机供体分子BEDT-TTF。使用现实的物理参数,我们研究的电流极化,导致不同的振荡(GHz)的电场和磁场极化。我们表明,在一般情况下,它是可以区分的影响(耗散和色散),由于在平面和层间交流电流。然而,我们也表明,它是不可能选择性地探测任何单一的组件的面内电导率张量,和层间电流的激发强烈影响的样品的几何形状和电磁场的极化。
2000-03-15 cond-mat.str-el
From Luttinger to Fermi liquids in organic conductors
本章回顾了准一维系统中的相互作用的影响,如Bechgaard和法布尔盐,特别是Luttinger液体物理。它详细讨论了如何运输测量直流和交流。允许探索这样的物理学。它还检查之间发生的一维情况下,更高的维一个由准一维结构中的链之间的电子跳跃的尺寸交叉和解除限制的过渡。
2007-02-24 cond-mat.str-el
Link between antiferromagnetism and superconductivity probed by nuclear spin relaxation in organic conductors
本文根据原子核自旋-晶格弛豫速率与温度的反常关系,研究了Bechgaard盐系列有机导体中反铁磁性与超导电性的相互依赖关系。我们将重整化群方法应用于电子气模型,表明Bechgaard盐的反铁磁性到超导性的交叉以及异常的核弛豫速率可以在一个统一的微观框架内得到很好的描述。对于费米表面的大规模嵌套偏差,标度理论揭示了配对相关如何通过在超导之前的大部分金属相上的磁性Umklapp散射来增强短程反铁磁相关。这些增强的磁相关性负责在NMR弛豫速率中观察到的Curie-Weiss行为。
2009-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large dielectric constant and giant nonlinear conduction in the organic conductor theta-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4
本文测量了层状有机导体θ-(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4沿离面方向的介电常数和交流电导率,它们表现出与电荷密度波导体类似的弛豫行为。最出乎意料的是,它们表现出具有滞后的大的偏置依赖性,并且在阈值处幅度变化100-1000倍。这些发现与电荷密度波的集体激发非常相似。θ-$(BEDT-TTF)_2CsZn(SCN)_4具有与电荷有序相关的集体激发,但没有明显的长程序指示。
2004-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Dielectric response of modified Hubbard models with neutral-ionic and Peierls transitions
将电场F中周期性边界条件(PBC)体系的偶极P(F)应用于有机电荷转移盐的一维Peierls-哈伯德模型。对于N = 14和16的有限系统,在变形晶格中,P(F)的精确结果几乎收敛到无限链的Peierls转变。具有交替转移积分t(1 +/- δ)的刚性叠层的单位电子极化率α_{el} =(\partial P/ \partial F)_0,在δ= 0时在中性-离子转变处发散,但在二聚链中,当δ> 0时保持有限。Peierls或二聚化模式耦合到沿堆叠的电荷涨落,并导致大的振动贡献α_{vib},其与\partial P/ \partial δ相关,并在Peierls跃迁处尖锐地达到峰值。将P(F)推广到相关电子态,得到了具有中性-离子跃迁或Peierls跃迁的模型的介电响应κ,其中κ峰>100是用以前用于CT盐的可变离子度ρ和振动光谱的参数发现的。计算的κ解释了基于取代的TTF(四硫富瓦烯)和取代的CA(四氯苯醌)的CT盐的介电响应。晶格刚度的作用在模型中表现得很清楚:软系统在小ρ和连续交叉到大ρ时具有Peierls不稳定性,而TTF-CA等刚性堆叠具有不连续ρ的一级跃迁,这既是中性离子跃迁,也是Peierls跃迁。这些转变与通过实验中的温度或压力或通过计算中的模型参数来调谐绝缘体的电子基态相关联。
2004-01-15 cond-mat.str-el
Electronic Structure of Novel Cation-Radical Salts in High Magnetic Fields
探索了两种有机导电材料,其中它们的组成的不寻常方面起着重要作用:β“-(BEDT-TTF)2SF 5XSO 3,其表现出超导性或金属-绝缘体转变(分别对于X= CH 2CF 2或CHF),以及tau-(P-S,S-DMEDT-TTF)2(AuBr 2)(AuBr 2)y,其表现出大的滞后负磁阻。详细的角度相关的磁阻研究,使这些材料的电子结构的断层扫描视图与增加磁场。
2000-12-15 cond-mat.str-el
The normal phase of quasi-one-dimensional organic superconductors
本文综述了准一维有机超导体的性质:Bechgaard盐及其硫类似物的正常相前体到长程有序。我们回顾了这些系统在低磁场下正常状态下的主要观测结果,并从费米和Luttinger液体图像的角度讨论了它们的描述问题。
1999-03-05 cond-mat.str-el
Dielectric response of charge induced correlated state in the quasi-one-dimensional conductor (TMTTF)2PF6
准一维有机转移盐(TMTTF)2 PF 6的电导率和介电常数已在室温至低于自旋佩尔斯态转变温度之间的低频(10^3-10^7 Hz)下测量。我们将定域态中介电常数的巨大实部(高达10^6)解释为由于长程库仑相互作用而在该化合物中实现了维格纳晶体类型的电荷有序态。
2000-02-04 cond-mat.str-el
Unconventional charge density wave in the organic conductor alpha-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4
α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4盐的低温相(LTP)具有令人惊讶的角相关磁电阻效应(ADMR),近十年来,人们对其进行了大量的研究。然而,LTP的本质至今尚未被人们所理解。在这里,我们从理论上分析了非常规(或节点)电荷密度波(UCDW)中的ADMR。在磁场中,UCDW的准粒子谱被量子化,产生了壮观的ADMR。本模型解释了α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4中ADMR数据的许多显着特征。
2002-10-16 cond-mat.str-el
Wigner-Mott quantum criticality: from 2D-MIT to 3He and Mott organics
在过去的20年里进行的实验已经揭示了几个二维(2D)费米子系统之间惊人的相似性,包括半导体中的稀释二维电子液体,3 He单层和层状有机电荷转移盐。这些实验结果,加上最近的理论进展,提供了令人信服的证据,强电子相关性-维格纳-莫特物理学-支配着相应的金属-绝缘体转变(MIT)的普遍特征。在这里,我们回顾了最近的理论工作,探索量子临界性的莫特和维格纳-莫特过渡,并认为,最令人费解的功能的实验发现自然和物理透明的解释基于这一观点。
2016-12-17 cond-mat.str-el
Anomalous dielectric response in the dimer Mott insulator $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$
我们测量和分析了二聚体莫特绝缘体$κ-$(BEDT-TTF)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$的介电常数,它被称为自旋液体状态的操场。最出乎意料的是,这种特定的有机盐具有非平凡的电荷自由度,其特征在于低于约60 K的偶极玻璃样介电弛豫。这归因于二聚体内的电荷分离,由于位间库仑排斥。在这方面,这里观察到的偶极子是纯粹的量子力学,从而表现出意想不到的响应。
2010-07-19 cond-mat.str-el
Mean-Field Analysis of Electric Field Effect on Charge Orders in Organic Conductors
为了研究电场作用下的电荷有序化现象,在Keldysh提出的非平衡格林函数的基础上,建立了静态非平衡Hartree近似(SNHA)方法。将SNHA应用于各向异性三角晶格上的3/4填充扩展哈伯德模型,研究了电场作用下$θ$和$θ_d$ -(BEDT-TTF)$_2X$盐中3重电荷序和水平电荷序的稳定性和振幅.所获得的结果表明,与水平状态相比,电场使3重状态稳定。三重态的振幅随磁场的增加而减小,而水平态的振幅则不发生变化。
2008-07-01 cond-mat.str-el
Bipolaron formation in organic semiconductors at the interface with dielectric gates
电子-声子诱导的双极化子的形成被证明是可行的,在有机半导体中的介电栅的界面处,由于与界面振动模式的载流子的耦合和体电子-电子相互作用的弱到中等强度。极化束缚态被发现是相当强大的模型与现实的强度的电子耦合到体和界面声子。交叉到近现场双极化子发生耦合值远小于那些近现场极化子,但另一方面,它引起了一个激活的行为的流动性与大得多的激活能。红荧烯场效应晶体管的结果进行了讨论。
2012-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
Charge fluctuations and superconductivity in organic conductors: the case of $β"$-(BEDT-TTF)$_2$SF$_5$CH$_2$CF$_2$SO$_3$
对全有机电荷转移盐$^{13}$-(BEDT-TTF)$_2$ SF $_5$ CH $_2$ CF $_2$ SO $_3$的正常态和超导态进行了$^{13}$ C NMR研究。我们发现,正常状态是一个电荷有序的金属配置为垂直条纹,由1/4填充,相关性,和一个极性counterpartial子晶格的组合。与超导态相关的NMR性质与能隙节点和单线态配对一致,因此与其他有机超导体相似。然而,非常明显的是,没有证据表明$T>T_c=4.5$ K存在低能反铁磁自旋涨落。这两个方面进行了讨论的背景下,该化合物中的配对是由电荷波动驱动的建议。
2016-01-22 cond-mat.str-el
THz-Frequency Modulation of the Hubbard U in an Organic Mott Insulator
我们使用中红外脉冲与稳定的载波包络相位偏移驱动分子振动的电荷转移盐ET-F2 TCNQ,一个典型的一维莫特绝缘体。我们发现,莫特间隙,这是与10 fs的激光脉冲共振探测,与泵浦场振荡。这一观察结果表明,分子激发可以相干扰动电子的现场相互作用(哈伯德U)通过改变本地轨道波函数。间隙振荡的频率是振动模式的两倍,表明分子扭曲耦合平方的本地电荷密度。
2015-12-09 cond-mat.str-el
Superconductivity and Antiferromagnetism in Quasi-one-dimensional Organic Conductors
本文综述了Bechgaard和Fabre盐系准一维有机导体的超导电性。我们讨论了超导电性、反铁磁性和电荷密度波涨落之间的相互作用。连接到最近的实验观测支持非常规配对和可能性的三重态自旋序参量的超导相也被提出。
2005-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge glass in an extended dimer Hubbard model
在几种不同的有机电荷转移盐的电荷自由度显示缓慢或玻璃态动力学。为了深入了解这种行为,我们得到了扩展的二聚体哈伯德模型的低能理论,考虑到相邻二聚体上的网站的职业。我们采取的耦合自旋和二聚体的有效模型的经典极限,并研究它使用经典的蒙特卡罗模拟。我们发现,内和二聚体间的相互作用引起的挫折导致glassiness的自由度的情况下,订购的自旋自由度的电荷。我们的研究结果可能有相关的实验观察弛豫铁电行为的有机电荷转移盐的动力学。
2021-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Superconductivity and antiferromagnetism as interfering orders in organic conductors
在Bechgaard盐系列的准一维有机导体的超导性发生在边缘的自旋密度波有序时,静水压力的应用。该序列的不稳定性是密切相关的正常状态异常的各种数量,如电输运和核自旋晶格弛豫速率的温度依赖性。我们讨论了这种联系如何起源于负责反铁磁性和超导性的不同配对机制之间的干扰,这两种配对机制可以用弱耦合重整化群理论来理解。沿着这条线的最新发展,虽然在实验中提出。
2011-08-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Spin Fluctuations in the Metallic Phase of Quasi-Two-Dimensional Organic Superconductors
利用Moriya,Millis,Monien和Pines(M-MMP)的自旋涨落模型,对已发表的k-(ET)2X有机电荷转移盐的核磁共振(NMR)实验进行了定量分析.在T_nmr ~ 50 K以上的温度下,该模型对几种k-(ET)_2X材料的金属相数据给出了较好的定量描述。这些材料显示出反铁磁相关长度随温度的降低而增加,并通过T_nmr测量增长到几个晶格常数。它示出的事实,即无量纲的Korringa比是远远大于单位是不一致的广泛的一类理论模型(如动态平均场论),忽略了空间相关性和/或顶点校正。对于接近Mott绝缘相的材料,当温度低于T_nmr时,核自旋弛豫速率、Knight位移和Korringa比均随温度的降低而显著降低。这不能用M-MMP模型来描述,最自然的解释是在低于T_nmr的态密度中打开了一个类似于在欠掺杂铜氧化物超导体中观察到的赝能隙。这种赝能隙最近已被预测发生在二聚有机电荷转移盐材料的共振价键(RVB)理论。我们提出了具体的有机超导体的新实验来阐明这些问题。例如,观察是否可以使用高磁场或高压来闭合赝隙的测量将是极其有价值的。
2007-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Fluctuations and the Pseudogap in Organic Superconductors
我们发现,有很强的相似性,在非磁性有机电荷转移盐的自旋晶格弛豫,这些相似性可以理解的自旋波动。此外,我们表明,在所有的κ相有机超导体,其中有核磁共振数据,自旋涨落的能量尺度与赝能隙的能量尺度相一致。这表明赝能隙是由短程自旋相关引起的。在弱阻挫金属k-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Br、k-(BEDT-TTF)_2Cu(NCS)_2和k-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Cl(在压力下)中,赝能隙的打开温度与层内输运中出现的相干温度相同。我们认为,这是因为自旋相关性被切断的层内相干性在高温下的损失。我们讨论了这两个能量标度在高压下可能发生的情况,其中电子相关性较弱。在这些弱阻挫材料中,化学压力假设(阴离子取代等效于流体静压)很好地描述了数据。然而,我们发现k-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3的金属态有很大的不同,它是一个高阻挫的自旋液体绝缘相。(TMTSF)_2ClO_4中自旋涨落的特征温标与超导临界温度相同,这可能是自旋涨落介导Bechgaard盐超导电性的证据。
2009-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum transport of topological spin solitonsin a one-dimensional organic ferroelectric
我们报道了一维有机盐TTF-QBr $_3$ I的介电、磁性和超声性质。这表明TTF-QBr $_3$ I在量子临界区表现出铁电自旋Peierls(FSP)态。在FSP态中,电荷、自旋和晶格的耦合导致自旋孤子作为拓扑缺陷的出射激发。令人惊讶的是,即使在低温下,孤子也是高度移动的,尽管它们通常是固定的,因为钉扎。我们的结果表明,强量子涨落增强附近的量子临界点,使孤子运动的非热弛豫。这表明在常压下实现了量子拓扑输运。
2021-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Triplet superconducting pairing and density-wave instabilities in organic conductors
利用重整化群方法,我们确定了一个扩展的准一维电子气模型,其中包括链间跳跃,嵌套偏差和链内和链间排斥相互作用的相图。我们发现自旋密度波和电荷密度波相,单线态d波和三线态f波超导相非常接近。我们的结果与最近在Bechgaard盐中令人困惑的实验结果之间有着惊人的对应关系,包括自旋密度波和电荷密度波相的共存以及超导相中三重态配对的可能性。
2005-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con