Cation spin and superexchange interaction in oxide materials below and above spin crossover under high pressure
我们推导出简单的规则的符号的超交换相互作用的基础上的超交换相互作用的过渡金属氧化物,是有效的在高压下的自旋交叉以下和以上的多电子计算。在d $^n$配置中的两个阳离子之间的超交换相互作用由与电子-空穴虚激发相关的对d $^{n + 1}$和d $^{n - 1}$配置的不同状态的单独贡献的总和给出。利用这些规则,我们分析了一些氧化物与磁性阳离子的超交换相互作用的符号,从d $^2$到d $^8$的电子配置:铁,钴,铬,镍,铜和锰的氧化物随着压力的增加。最有趣的结果涉及钴和镍的氧化物CoO,Ni $_2$ O $_3$和La $_2$ CoO $_4$,LaNiO $_3$的磁态同构到众所周知的高T $_C$和庞磁阻材料。这些氧化物在高压下具有自旋$\frac{1}{2}$。改变的相互作用从反铁磁低于自旋交叉以上的铁磁自旋交叉的预测与dPDMATHABMW(FeBO $_3$)和dPDMATHABMX(CoO)配置的阳离子的氧化物材料,而与其他d $^n$配置的材料在高压下的自旋交叉不改变超交换相互作用的符号。
2020-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-Pressure Tuning of Electrical Transport in Freestanding Oxide Films
Anhui Provincial Key Laboratory of Low-Energy Quantum Materials and Devices, High Magnetic Field Laboratory, HFIPS, Chinese Academy of Sciences(中国科学院合肥物质科学研究院、安徽省低能量子材料与器件重点实验室);Science Island Branch of Graduate School, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学研究生院科学岛分部);School of Microelectronics and Control Engineering, Changzhou University(常州大学微电子与控制工程学院);Spin-X Institute, School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology(华南理工大学化学与化工学院自旋X研究所)
研究通过增强机械稳定性与纳米压设备集成,实现氧化物薄膜高压电输运测量,发现压力驱动的半导体-绝缘体及绝缘体-金属相变,揭示维度与压力在关联氧化物中的强相互作用。
2026-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-Tuned Collapse of the Mott-Like State in Ca_{n+1}Ru_nO_{3n+1} (n=1,2): Raman Spectroscopic Studies
本文报道了Ca_3Ru_2O_7(T_N=56 K)和Ca_2RuO_4(T_N=110 K)Mott相的压致坍塌的Raman散射研究。这些材料中声子和双磁振子激发的压力依赖性表明:(i)在P ~* ~ 55 kbar(Ca_3Ru_2O_7)和P ~* ~ 5-10 kbar(Ca_2RuO_4)以上,反铁磁绝缘相的压力诱导崩塌,反映了Ru-O八面体畸变对稳定反铁磁绝缘相的重要性;(ii)在Ca_2RuO_4的临界压力以上存在AF相关性的证据,表明AF绝缘体和铁磁金属相存在相分离。
2002-08-02 cond-mat.str-el
Effects of hydrostatic pressure on the magnetic susceptibility of ruthenium oxide Sr3Ru2O7: Evidence for pressure-enhanced antiferromagnetic instability
本文用SQUID磁强计研究了氦静压下双层钙钛矿结构Sr3Ru2O7的面内和面外磁化强度随温度和磁场的变化规律。已经发现,顺磁磁化率的异常增强的低温值随着压力的增加而系统地减小。该效应伴随着磁化率的显著峰值的温度Tmax的增加。因此,在静水压力下的磁化强度测量表明,晶格收缩的Sr3Ru2O7的结构促进反铁磁性,而不是铁磁性,与以前的信念相反。这种效应可以用超交换路径的缩短驱动的双层间反铁磁自旋耦合的增强和由于带展宽效应引起的竞争巡游铁磁相关的抑制来解释。
2003-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High pressure effects on the superconductivity of beta-pyrochlore oxides AOs2O6
通过测量高压下的电阻率,研究了高压对β-烧绿石超导体AOs_2 O_6(A = Cs,Rb,K)超导转变的影响。所有化合物的超导转变温度T_c均先随压力的增加而增加,然后在7.6K(6 GPa)、8.2K(2GPa)和10 K(0.6GPa)处出现一个宽的最大值。最后,超导电性被完全抑制在一个临界压力接近7 GPa和6 GPa的A = Rb和K和可能高于10 GPa的A = Cs。观察到电阻率和剩余电阻率的T2项的系数A的特征变化,这两者都与Tc的相应变化同步。电子关联和某些量子涨落在β-焦绿石氧化物超导电性的发生或抑制中起着重要作用。
2005-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-driven magnetic moment collapse in the ground state of MnO
用关联带理论LSDA+U方法研究了自旋S=5/2的反铁磁MnO的零温Mott转变区.遇到的第一个过渡是岩盐结构内的绝缘体-绝缘体体积崩溃,其特征在于意外的Hund规则违反“自旋翻转”矩崩溃。这种自旋翻转到S=1/2充分利用了库仑排斥的各向异性,允许动能的增益(其随着体积的减小而增加),同时保留相当数量的磁交换能。虽然转变压力随相互作用强度而变化,但自旋翻转状态在一定范围的相互作用强度和B1和B8结构上都是稳健的。
2008-03-20 cond-mat.str-el
Mott and spin-Peierls physics in TiPO$_4$ under high pressure
TiPO $_4$是一种莫特绝缘体,是少数几种在低温下具有自旋Peierls相的无机化合物之一。最近的实验研究表明,在环境温度下,尽管在高压下,也存在自旋佩尔斯二聚化。在这里,我们提出了一个相结合的实验和理论研究的能量的高压阶段。我们分析了二聚化性质及其与自旋自由度的耦合。最重要的是,我们认为,TiPO $_4$ resents直接类似于著名的二元过渡金属氧化物VO $_2$。TiPO $_4$允许以受控方式评估高压区域中的自旋二聚体物理,具有成为二聚过渡金属氧化物类的重要模型系统代表的潜力。
2019-12-20 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
Two pathways to break the insulating state in a correlated transition metal oxide
GREMAN - UMR7347 CNRS, Université de Tours, INSA Centre Val de Loire(图尔大学);Université de Rennes, CNRS, IPR (Institut de Physique de Rennes) - UMR 6251(雷恩大学);DYNACOM IRL2015 University of Tokyo - CNRS - UR1(东京大学);European Synchrotron Radiation Facility(欧洲同步辐射装置);Department of Materials Science, Institute of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba(筑波大学);Department of Chemistry, School of Science, The University of Tokyo(东京大学);Nantes Université, CNRS, Institut des Matériaux Jean Rouxel, IMN, UMR 6502(南特大学)
研究通过温度和压力调控揭示了Ti3O5中绝缘态转变的两种机制,发现电子关联和轨道相互作用在绝缘到金属转变中起关键作用。
2026-04-15 cond-mat.str-el
Collapse of antiferromagnetism in CeRh2Si2 : volume versus entropy
用应变片测量了重费米子化合物CeRh_2Si_2在压力下的热膨胀与温度的关系。一个大的异常相关的尼尔温度已被检测到,甚至高于可疑的临界压力Pc = 1.05 GPa,其中没有迹象表明反铁磁性已被观察到在量热实验敏感的熵变。一个意想不到的特点是压力放缓的反铁磁-顺磁过渡相比,快速的压力崩溃预测均匀的一阶量子相变与一个独特的压力奇点在Pc。在平行于或垂直于该四元晶体的c轴测量的热膨胀的各向异性中观察到大的压力依赖性。在沿不同晶向测量的输运散射中,与一级相变相关的费米面重构产生了相当不同的压力响应。简要讨论了强关联电子系统中一阶量子跃迁的其他例子:MnSi和CeCoIn 5。
2007-07-20 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
Giant pressure-induced volume collapse in the pyrite mineral MnS2
在压力下剧烈的体积坍缩是地球化学的基础,对氢储存和高温超导等不同领域越来越重要。在过渡金属材料中,坍缩通常由所谓的自旋态转变驱动,即单离子晶体场和磁矩大小之间的相互作用。在这里,我们表明,经典的S=5/2矿物Hauerite经历了前所未有的22%的崩溃驱动的概念不同的磁性机制。使用同步辐射X射线衍射,我们表明,冷压缩诱导形成的无序中间体。然而,使用进化算法,我们预测一个新的结构与边缘共享链。这被证实为热力学基态使用原位激光加热。我们表明,磁性是全球缺乏在新的阶段,作为低自旋量子S=1/2时刻淬火二聚。我们的研究结果显示了金属-金属键的出现如何稳定地球矿物中的巨大自旋-晶格耦合。
2014-12-23 cond-mat.str-el
Metal-insulator Transition in a Pyrochlore-type Ruthenium oxide, Hg2Ru2O7
在6 GPa高压下合成了一种新的烧绿石型钌氧化物Hg 2 Ru 2 O 7。与已被广泛研究的Ru ~(4+)氧化物相比,该化合物具有一种新颖的Ru ~(5+)价态,对应于半满的t_2g_3电子构型。Hg_2Ru_2O_7在107 K时发生了一级金属-绝缘体相变,并伴随着从立方对称到低对称的结构转变。磁化率的行为表明在绝缘低温状态下可能形成自旋单态。
2007-02-17 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
High-pressure synthesis, crystal structure determination, and a Ca substitution study of the metallic rhodium oxide NaRh2O4
首次合成了铑酸钠NaRh2O4,其特征在于中子和X射线衍射研究,测量磁化率,比热,电阻率和塞贝克系数。NaRh2O4以CaFe2O4型结构结晶,其由特征性RhO6八面体网络组成。该化合物是金属性质的,可能反映了Rh(III)和Rh(IV)在网络中的1:1混合价特征。为了进一步研究该化合物,Rh的价态变化显着的异价取代的手段:之间的全范围的NaRh2O4和CaRh2O4的固溶体实现和表征以及。金属状态发生了巨大的变化,在低Na浓度范围内产生了一种特殊的磁性。
2004-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-temperature Superconducting Oxide without Copper at Ambient Pressure
本文报道在常压下、无铜的无限层镍氧化物(Sm-Eu-Ca-Sr)NiO₂薄膜中实现高于35 K的超导转变温度,并指出洁净块体晶体有望呈现更高温超导。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collapse of susceptibility and non-trivial spin dynamics in the hyper-honeycomb magnet $β$-Li$_2$IrO$_3$ under high pressure
高压下β-Li₂IrO₃的磁易感性显著降低,自旋-晶格弛豫显示幂律温度依赖,暗示可能存在量子自旋液体基态。
2024-08-29 cond-mat.str-el
Pressure dependence of magnetic and superconducting transitions in sodium cobalt oxides NaxCoO2
本文报道了常压超导体Na_(0.35)CoO_(2.1.4)D_(2O)及其前体化合物Na_(0.75)CoO_(2O)在静水压(氦气)下的直流磁化测量结果。所获得的数据使我们能够提出的第一次在金属钴酸钠系统的磁转变的压力依赖性。这种依赖性似乎是积极的,与磁过渡迅速转向更高的温度时,所施加的压力增加。我们归因于所观察到的效果的压力诱导增强的平面外的反铁磁耦合介导的本地化自旋相互作用(无论是超交换或RKKY型),与最近的中子散射数据所建议的A型反铁磁状态的情况一致。至于压力对Na0.35CoO2.1.4D2O超导电性的影响,我们的测量结果表明,在从1 bar到8.3 kbar的整个压力范围内,Tc对压力的依赖性呈负线性,这与之前工作者报道的Tc(P)依赖性的强非线性行为截然不同。(2005年9月12日)PACS编号:74.62.Fj,74.70。b,75.20。恩,75.50 Ee,75.30 Kz。
2005-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure Collapse of the Magnetic Ordering in MnSi via Thermal Expansion
本文对巡游准铁磁金属MnSi在压力和磁场作用下的热膨胀进行了详细的测量。在临界压力Pc ~ 1.6GPa时,观察到了体积的突然减小,这与螺旋磁有序体积分数的压力变化相一致。这证实了磁序通过一阶相变而消失。由交叉点Pc上的体积不连续性估计的能量变化与在磁场下从螺旋基态到极化顺磁态跃迁的塞曼能量具有相似的量级。与转变温度的强压力依赖性相反,特征场是弱压力依赖性的,这表明铁磁和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的强度在Pc附近不会急剧变化。对热膨胀系数和磁致伸缩系数的评价结果进行了解析分析。比热线性温度项的索末菲系数在Pc以下增强。还比较了有序相和顺磁相的磁场-温度相图。并与其它在0 K下发生一级相变的重费米子化合物作了比较。
2009-01-28 cond-mat.str-el
Pressure-induced volume-collapsed tetragonal phase of CaFe2As2 as seen via neutron scattering
最近对超导铁砷化物家族的研究突出了压力的作用,无论是化学的还是机械的,在促进超导性方面。在这里,我们报告说,CaFe 2As 2经历了压力诱导的转变,变成非磁性、体积“塌陷”的四方相,在较低的温度下变成超导体。自旋极化的总能量计算的崩溃结构显示,磁性Fe矩本身崩溃,符合中子衍射中的磁序的情况下。
2008-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles study on oxidation effects in uranium oxides and high-pressure high-temperature behavior of point defects in uranium dioxide
用第一性原理计算了高温高压下二氧化铀中点缺陷和氧团簇的形成吉布斯自由能,电子结构采用LSDA+U方法,晶格振动采用德拜模型.声子对Frenkel对的贡献是显着的,而它是可以忽略不计的肖特基缺陷。流体静力学压缩的形成能量急剧变化,使缺陷浓度更敏感地依赖于压力。计算结果表明,在不考虑氧团簇的情况下,由于晶格振动的贡献,过化学计量比UO2中的铀空位占主导地位,而压缩有利于氧空位的产生,大大抑制了铀空位的产生。然而,在环境压力下,实验观察到的主要氧缺陷,在这个制度只能在一种形式的cuboctahedral团簇,强调的重要性,在UO 2 +x的缺陷集群。利用点缺陷模型建立了非化学计量比氧化物的状态方程,并将其应用于UO2+x的冲击Hugoniot。在此基础上,研究了一氧化铀、三氧化三铀、三氧化铀以及一系列缺陷UO_2在零开尔文下的氧化和压缩行为。分析了铀氧化物的力学性质和电子结构随氧化程度的变化,揭示了铀氧化物基态从金属态到莫特绝缘体再到电荷转移绝缘体的转变是由于5f轨道的强关联效应和电子从铀原子向氧原子的迁移共同作用的结果.
2011-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Pressure-induced magnetic transition and volume collapse in FeAs superconductors: An orbital-selective Mott scenario
受FeAs-122超导体压力实验的启发,我们提出了一个基于局域矩物理的方案来解释磁性的同时消失,晶胞体积的减少和电阻率的降低。在这种情况下,低压磁性相来自Fe磁矩,其在顺磁高压相中被屏蔽。量子相变可以被描述为轨道选择性莫特跃迁,其通过耦合到晶格而呈现为一级,类似于近藤体积坍缩。自旋涨落驱动的超导性与反铁磁性竞争,并且可以在高压阶段的低温下稳定。安德森晶格模型的一个合适的平均场分析的想法说明。
2009-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure induced collapse of the charge density wave and Higgs mode visibility in 2H-TaS$_2$
通过嵌入无公度电荷密度波和超导态的压力相图,研究了过渡金属二硫族化合物2 H-TaS $_2$的拉曼活性电子激发的压力演化.在高压下,电荷密度波在8.5GPa处发生崩塌。在共存的电荷密度波和超导订单,我们解开了一个强大的间隙超导模式,归因于希格斯模式,共存与预期的非相干库珀对打破签名。后者在8.5GPa以上仍保持纯超导状态。我们的报告构成了自长期以来独特的情况下2 H-NbSe $_2$的第一次观察到这样的拉曼活性希格斯模式。
2018-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collapse of critical nematic fluctuations in FeSe under pressure
我们报告的演变的电子自旋极化率在FeSe通过拉曼散射作为流体静压力的函数,高达5.8 GPa的超导转变温度$T_{c}$达到最大值。在低压下观察到的临界涨落在1.6 GPa以上消失,表明它们在较高压力下$T_{c}$的四倍增强中起着边缘作用。的崩溃的波动似乎是链接到一个抑制的低能量的电子激发,表现为光学声子异常在2 GPa左右,在协议与晶格动力学和电子结构的计算,使用局部密度近似结合动力学平均场论。我们的研究结果揭示了两种不同的制度的向列性在压力下的FeSe的相图:d波Pomeranchuk不稳定性的费米面在低压和磁驱动的正交畸变在较高的压力。
2018-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A rutile-based homologous series Na(PtO$_2$)$_{2\it{n}+1}$ discovered by computationally assisted high-pressure synthesis
本文通过高压氧化合成与DFT计算相结合,发现了金红石基层状铂氧化物同系系列Na(PtO₂)₂ₙ₊₁,实现了对结构维度的系统调控,并验证了计算辅助识别亚稳过渡金属氧化物新相的有效性。
2025-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Different routes to pressure-induced volume collapse transitions in gadolinium and terbium metals
大多数镧系元素在高压下表现出的摩尔体积的突然减小通常归因于它们的4f-电子局域化程度的变化。我们给出的证据,稀Y(Gd)和Y(Tb)合金的电阻率测量到120 GPa的基础上,Gd和Tb金属的体积塌陷过渡有不同的起源,尽管它们是邻居在周期表中。值得注意的是,在压力下的变化,在磁状态的隔离Pr或Tb杂质离子在Y2 O3的主机出现密切反映在纯Pr或Tb金属的相应变化。Tb的崩溃似乎是由4f和压力下的传导电子之间的增强的负交换相互作用(近藤共振)驱动的,在Y(Tb)的情况下,这极大地改变了Y宿主的超导性质,就像以前发现的Y(Pr)。在Gd中,我们的电阻率测量表明,近藤共振不是其体积塌陷的主要驱动因素。X射线吸收和发射光谱清楚地表明,4f本地时刻保持在很大程度上完整的体积塌陷过渡排除4f带形成(离域)和价跃迁模型作为可能的驱动程序。结果突出了镧系元素中体积塌陷转变背后的丰富行为,并证明了4f能级对极压带形成的稳定性。
2013-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-Driven Transitions in La2CoTiO6: Antiferromagnetic Insulator to Nonmagnetic Metal via Antiferromagnetic Metal in a Double Perovskite Oxide
本研究通过第一性原理计算发现,双钙钛矿氧化物La₂CoTiO₆在静水压作用下会依次发生反铁磁绝缘体-反铁磁金属-非磁性金属的相变,揭示了结构畸变与自旋态转变的关联机制。
2024-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of iron-doping on spin-state transition and ferromagnetism in Pr$_{0.5}$Ca$_{0.5}$CoO$_{3-δ}$ cobalt oxides
对多晶Pr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ Co $_{1-x}$ Fe $_{x}$ O $_{3-δ}$($x$ = 0、0.05、0.10和0.15)样品进行电阻率和直流磁化测量。所制备的样品表现出铁磁(FM)转变,转变温度随着铁掺杂量的增加而增加。高氧压退火诱导了\emph{iron-free}样品中Co离子的自旋态转变,并且这种转变随着退火氧压的增加而增强,而高氧压退火抑制了铁磁有序。与\emph{iron-free}样品的情况相反,\emph{iron-doped}样品在高氧压下退火没有引起自旋态转变,并且铁磁转变温度几乎与退火过程无关。\emph{iron-free}样品在高氧压下退火后自旋态转变的增强应归因于晶胞体积的减小。Fe掺杂对自旋态跃迁的抑制与晶胞体积的增大以及Fe-O键比Co-O键强有关。铁掺杂对铁磁性的增强可能源于Fe $^{3+}$和Co $^{4+}$之间通过氧的铁磁交换相互作用(Fe $^{3+}$ -O-Co $^{4+}$)。
2005-09-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Simultaneous collapse of antiferroquadrupolar order and superconductivity in PrIr$_{2}$Zn$_{20}$ by nonhydrostatic pressure
在低于$T_{\rm Q} = 0.11$ K的反铁四极序存在下,PrIr $_{2}$ Zn $_{20}$在$T_{\rm c} = 0.05$ K出现超导电性。我们研究了$T_{\rm c}$,$T_{\rm Q}$,和非费米液体行为的电阻率$ρ(T)$的压力依赖性,通过使用两种压力传输介质:氩气保持高静水压力,甘油,它固化超过5 GPa产生非静水压力。当施加$P$和氩气至10.6 GPa时,$T_{\rm c}$几乎不变化,而$T_{\rm Q}$从0.11至0.23 K单调增加。然而,对于甘油,$T_{\rm Q}$和$T_{\rm c}$在6.3 GPa下同时降至0.04 K以下。对比结果表明,现场四极涨落诱导该化合物的超导电性。
2020-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-temperature superconductivity stabilized by electron-hole interband coupling in collapsed tetragonal phase of KFe2As2 under high pressure
我们报告了一个高压研究的同时低温电阻率和霍尔效应测量高品质的单晶KFe 2 As 2使用设计师金刚石对顶砧细胞技术与施加的压力高达33 GPa。在低压区,我们发现超导转变温度Tc在2GPa附近有一个最大值7 K,而以前的报道发现在此压力下有一个最小值Tc和压力依赖性的反转。当施加更高的压力时,该T_c减小,直到突然急剧增加,与一级结构相变到塌缩的四方相一致。13 GPa以上的一个明显的超导相的出现也伴随着一个突然逆转的占主导地位的载流子的迹象,从空穴到电子,这与我们的带计算预测费米面重建后的电子口袋的出现和减少空穴口袋。我们的结果表明,在KFe_2As_2中的高温超导相的显着增强的嵌套电子和空穴口袋的存在,提供了铁磷属元素化物超导体的高T_c超导性的关键成分。
2015-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital ordering, ferroelasticity, and the large pressure induced volume collapse in PbCrO3
通过DFT+U计算,我们发现了一个新的钙钛矿结构PbCrO 3的四重基态,并解释了它的巨大体积。新的结构是稳定的,由于在一个大的四方晶场的存在下,主要是由于偏离中心的铅原子的Cr-d的轨道有序。在较高的压力(较小的体积),有一个一阶过渡到立方相,其中Cr-d轨道是轨道液体。这种相变伴随着约11.5%的体积塌陷,这是过渡金属氧化物已知的最大的体积塌陷之一。大的铁弹性及其与轨道自由度的强耦合可以用来形成潜在有用的磁致伸缩材料
2011-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Raman evidence for dimerization and Mott collapse in $α$-RuCl$_3$ under pressures
我们在室温下对$α$ -RuCl $_3$进行了拉曼光谱研究,以探讨其在压力下的磁性和化学键的相变。Raman测量分辨出两个临界压力,约为$p_1=1.1$ ~GPa和$p_2=1.7$ ~GPa,涉及结构激发和磁激发之间非常不同的缠绕行为。随着压力的增加,在$p_1=1.1$ ~GPa范围内,$α$ -RuCl $_3$层发生了堆垛阶相变,表现为新的Raman声子模和适度的Raman磁化率调整. Ru面内拉曼模的异常软化和分裂为$p_2=1.7$ ~GPa下Ru-Ru键的面内二聚提供了直接证据。拉曼极化率随压力的增加而显著增强,二聚化后拉曼极化率急剧下降。我们认为该体系在$p_2=1.7$ ~GPa下发生Mott塌缩,转变为二聚关联带绝缘体.我们的研究表明Kitaev物理,磁性和化学键Kitaev化合物之间的竞争。
2018-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First Principles Study of CaFe2As2 "Collapse" Under Pressure
我们在静水压力下对CaFe_2As_2进行了第一性原理计算。我们的总能量计算表明,虽然条纹的反铁磁(AFM)正交(OR)相是有利的P=0,一个非磁性的崩溃的四相(cT)相与减少c-参数P > 0.36 GPa,有利于与实验一致。这不是机械不稳定性,而是从较高体积OR相到较低体积cT相的热力学驱动的转变。电子态密度的计算显示赝能隙在OR和cT阶段,虽然作为(p)与Fe(d)的杂化是更明显的OR阶段。我们提供了一个平面间的磁耦合的估计。声子熵的考虑提供了一个解释的有限温度相边界的cT相。
2012-07-19 cond-mat.other cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Site-selective magnetic moment collapse in compressed Fe5O6
氧化铁是地幔中最重要的成分之一。最近发现的稳定存在的Fe 5 O 6在地球的地幔环境刺激了重大的兴趣,在理解这一新类别的铁氧化物。本文采用密度泛函理论+动态平均场论(DFT+DMFT)方法计算了Fe_5 O_6的电子结构和磁性.我们的计算表明,Fe 5 O 6是一个导体在环境压力下占主导地位的Fe-3d态密度在费米能级。Fe_5 O_6中三个非等效晶位上的铁原子的磁矩在压力作用下以显著不同的速率坍缩。这种磁矩的位置选择性坍缩是由于Fe_5 O_6被压缩时,Fe-3d轨道之间的能级发生移动和电荷转移所致。我们的模拟表明,在高压下,Fe 5 O 6可能会有高电导率和体积收缩,这可能会导致地震速度,能量交换和质量分布在地球内部深处的异常特征。
2021-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice collapse and quenching of magnetism in CaFe2As2 under pressure: A single crystal neutron and x-ray diffraction investigation
单晶中子和高能X射线衍射确定了对应于CaFe_2As_2的常压四方相(T)、反铁磁正交相(O)和非磁性塌缩四方相(cT)之间的相变的相线。我们没有发现额外的结构的压力高达2.5 GPa(在300 K)的证据。这两个T-cT和O-cT过渡表现出显着的滞后效应,我们表明,共存的O和cT阶段可以发生,如果一个非流体静力学的压力分量存在。的磁衍射峰的测量显示没有变化的磁结构或有序的时刻作为在O相的压力的函数,我们发现没有证据的磁有序的cT相。能带结构的计算表明,在铁的3d态密度的费米能量,符合损失的磁矩的过渡结果在一个强烈的下降。
2008-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure induced collapse of magnetic order in jarosite
我们报道了在~45 GPa压力下,受抑的Kagomé材料黄钾铁矾发生了压力诱导的相变,导致磁序消失.使用一套实验技术,我们的特点是通过这种相变的黄钾铁矾的结构,电子和磁性的变化。同步辐射粉末X射线衍射和傅里叶变换红外光谱实验,结合密度泛函理论计算结果进行分析,表明该材料从R-3 m结构转变为具有R-3c空间群的结构。由此产生的相具有罕见的扭曲的kagomé晶格,其中等边Fe 3+三角形的完整性持续存在。基于对称性的论点,我们假设,由此产生的结构变化改变磁相互作用,有利于在高压下可能的量子顺磁相。
2020-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From Slater to Mott physics: epitaxial engineering of electronic correlations in oxide interfaces
利用自旋辅助从头算随机结构搜索,我们探索了一个详尽的量子相图的原型接口莫特绝缘体,即镧-铁和镧-钛氧化物。特别是,我们报告的界面电子重建引起的电荷转移稳定的高自旋亚铁Fe 2+状态。我们提供了一个途径来控制在这个电子状态的相关性的强度,通过调整外延应变,产生一个多方面的量子电子相,即莫特-哈伯德,电荷转移和斯莱特绝缘状态。此外,我们报告的电子相关性是密切相关的结构氧八面体旋转,其控制是能够稳定的低自旋状态的Fe 2+在低压下,以前只观察到在地球的下地幔的极端高压条件下。因此,我们通过太赫兹辐射提供了磁开关的途径,这对下一代自旋电子学技术具有至关重要的意义。
2021-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Collapse of Metallicity and High-$T_c$ Superconductivity in the High-Pressure phase of FeSe$_{0.89}$S$_{0.11}$
我们研究了铁基超导体FeSe $_{0.89}$ S $_{0.11}$的高压相的传输和隧道二极管振荡器的研究。我们构建了详细的压力-温度相图,表明在超导相之外,超导临界温度达到最低值,然后迅速提高到40 K以上4 GPa。电阻率数据揭示了一个扇形结构的非费米液体行为的签名,这可能表明存在一个假定的量子临界点埋在下面的超导圆顶约4.3 GPa。进一步增加的压力,零场电阻率发展的非金属的温度依赖性和超导转变显着加宽。最终,尽管超导转变温度持续有限,系统仍无法达到完全零电阻状态,并且低温下的任何剩余电阻都变得强烈依赖于电流。我们的研究结果表明,高压,高$T_c$相的铁硫族化合物是非常脆弱和敏感的单轴效应的压力介质,电池设计和样品厚度,可以触发一级转变。这些高压区域可以理解为假设由伴随的电子和结构不稳定性引起的真实空间相分离。
2022-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con