High Field ESR Study of the pi-d Correlated Organic Conductor lambda-(BETS)2Fe0.6Ga0.4Cl4
对π-d相关有机导体λ-(BETS)_2Fe_(0.6)Ga_(0.4)Cl_4进行了亚毫米波和毫米波电子自旋共振(ESR)测量。在绝缘反铁磁相中观察到反铁磁共振现象,其频率场依赖性可由双轴各向异性反铁磁共振理论再现。我们发现,在这个合金系统中,易轴是接近b轴,不像以前的纯lambda-(BETS)2FeCl 4盐的结果,它更接近c* 轴。我们还观察到电子顺磁共振(EPR)在金属相在较高的领域,g值被证明是温度和频率依赖于沿c* 轴施加的字段。这种行为表明存在强的π-d相互作用。我们的测量进一步表明与阴离子相关的磁各向异性(自旋哈密顿量中的D项)为|D| ~0.11 cm-1。
2004-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$^{77}$Se NMR measurements of the $π-d$ exchange field in the organic conductor $λ-$(BETS)$_{2}$FeCl$_{4}$
报道了有机导体$λ-$(BETS)小单晶的$^{77}$ Se-NMR谱和顺磁金属(PM)相和反铁磁绝缘(AFI)相的频移测量结果,它们是温度($T$)和磁场取向($B_{0}$ = 9 T)的函数。结果表明,在低$T$极限下,局域Fe $^{3+}$自旋(PDMATHAMT = 5/2)几乎完全极化,传导电子(Se $π$ -电子,自旋$s_π$ = 1/2)在BETS分子中经历交换场($\bf{B}$ $_{πd}$),其在5 K和9 T下具有$-$ 32.7 $\pm$ 1.5 T的值,与$\bf{B}$ $_{0}$相反对齐。$\bf{B}$ $_{πd}$的这个大的负值与通过电阻率测量预测的一致,并且支持Jaccarino-Peter内部场补偿机制负责场诱导超导性的起源。
2007-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic properties of the dimerized organic conductor $κ$-(BETS)$_2$Mn[N(CN)$_2$]$_3$
本研究通过红外光谱、ESR和直流输运测试,探究了二维有机导体$κ$-(BETS)$_2$Mn[N(CN)$_2$]$_3$的金属-绝缘体相变,发现其存在两种BETS二聚体,且$π$-$d$耦合引发了显著的ESR性质变化。
2024-09-13 cond-mat.str-el
First-principles study of the effective Hamiltonian for Dirac fermions with spin-orbit coupling in two-dimensional molecular conductor $α$-(BETS)$_2$I$_3$
采用第一性原理密度泛函理论(DFT)方法研究了准二维分子导体$α$ -(BETS)$_2$ I $_3$ [= $α$ -(BEDT-TSeF)$_2$ I $_3$ ]在30 K低温下的Dirac电子.我们提供了一个紧束缚模型与分子间的转移能量从最大本地化的Wannier函数,其中相关的转移积分的数量是相对较大的,由于Se $p$轨道的离域字符评估。自旋-轨道耦合产生一个奇异的绝缘状态,间接带隙约为2毫电子伏。我们用一个靠近费米能级的狄拉克锥分析了能谱,得到了一个有效的含位势的哈密顿量,它再现了由DFT能带结构得到的能谱。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Three-Dimensional Topological Semimetal/Insulator States in α-Type Organic Conductors with Interlayer Spin-Orbit Interaction
本文通过紧束缚模型研究α-(ET)2I3和α-(BETS)2I3两种α型有机导体,揭示层间自旋轨道耦合与反演对称性破缺分别实现Dirac半金属态和Weyl半金属态,并指出α-(BETS)2I3中强拓扑绝缘体难以实现。
2024-11-06 cond-mat.str-el
Electric and Magnetic Responses of Two-dimensional Dirac Electrons in Organic Conductor $α$-(BETS)$_2$I$_3$
通过计算电导率和自旋磁化率,研究了有机导体$α$ -(BETS)$_2$ I $_3$ [BETS = bis(ethylenedithio)tetraselenafulvalene]中自旋轨道耦合(SOC)对Dirac电子的影响.采用第一性原理密度泛函理论方法,导出了具有实转移能和虚转移能的紧束缚(TB)模型。没有SOC的电导率取决于两个各向异性的狄拉克锥的速度和平铺的圆锥。这种导电性受到SOC的抑制,从而产生转移能的虚部。由于SOC,我们发现在低温下,电导率的降低变得很大,并且电导率的各向异性降低。通过电子-声子(e-p)散射获得了在高温下几乎恒定的电导率。此外,狄拉克锥的性质检查的自旋磁化率,这主要是由态密度(DOS)。将所得结果与有机导体$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ I $_3$ [BEDT-TTF=bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene]的情况进行了比较,并讨论了与实验的相关性.
2021-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Ambient-Pressure Organic Dirac Electron State in $α$-(BETS)$_2$AuCl$_2$
Graduate School of Science and Engineering, Saitama University(埼玉大学理工学研究科);Research and Development Bureau, Saitama University(埼玉大学研发局);Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所)
研究发现α-(BETS)₂AuCl₂在常压下存在狄拉克电子态,具有大正向面内和异常负向层间磁电阻特性,揭示了准三维质量狄拉克半金属态。
2026-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics of ethylene groups and hyperfine interactions between donor and anion molecules in $λ$-type organic conductors studied by $^{69,71}$Ga-NMR spectroscopy
本文报道了有机反铁磁体$λ$ -(BEDSe-TTF)$_2$ GaCl $_4$ [BEDSe-TTF=双(亚乙基二硒)四硫富瓦烯]的$^{69,71}$ Ga-NMR测量结果,并与$λ$ -(BETS)$_2$ GaCl $_4$ [BETS=双(亚乙基二硫)四硒富瓦烯] [T. Kobayashi等人,B102,235131(2020)]。我们发现,两个晶体学独立的乙烯基团的动力学诱导两种类型的四极弛豫在高温区域。当乙烯运动冻结时,在低于100 K时,在$π$自旋和Ga核自旋之间发展超精细(HF)相互作用,从而甚至从Ga位点检测到$π$ -自旋系统的磁波动。在$λ$ -(BETS)$_2$ GaCl $_4$体系中,HF相互作用比在$λ$ -(BEDSe-TTF)$_2$ GaCl $_4$体系中大一倍以上,这表明Cl原子与富瓦烯部分的硫属元素之间的短接触是HF相互作用转移的关键.我们建议,NMR使用核在阴离子层是有用的有机导体,这还没有被实验研究的层间相互作用的研究。此外,由于转移的HF相互作用的机制被认为是相同的$π$ - $d$相互作用的同构含铁$λ$型盐,我们的研究结果有助于理解它们的物理性质。
2022-11-10 cond-mat.str-el
On the Spin Gap Phase in lambda-(BETS)_2GaX_zY_{4-z}
本文从理论上研究了准二维有机导体λ-(BETS)_2GaX_ zY_{4-z}中绝缘基态的性质,其中磁化率测量表明存在自旋能隙。在绝对零度下的Hartree-Fock计算表明,如果在位库仑相互作用超过某个临界值,反铁磁自旋有序将出现,并最终导致一个绝缘态,该绝缘态可以被认为是一个二维局域自旋系统.基于Katoh和Imada的量子蒙特卡罗模拟,我们将证明该系统位于反铁磁相和自旋能隙相的边界附近,从而解释实验事实。
1998-05-15 cond-mat.str-el
Shubnikov-de Haas oscillations and electronic correlations in the layered organic metal $κ$-(BETS)$_2$Mn[N(CN)$_2$]$_3$
研究了准二维有机导体$κ$ -(BETS)$_2$ Mn[N(CN)$_2$ ] $_3$的磁电阻效应.在稳定金属基态所需的1.4 kbar的中等压力下,在10 T以上的磁场下,发现了与圆柱费米面上的经典和磁击穿回旋轨道有关的Shubnikov-de Haas振荡。从振荡幅度的温度依赖性评估的有效回旋质量显示强重整化由于多体相互作用。对对应于不同轨道的振荡的相对强度及其对磁场的依赖性的分析表明,费米表面的平坦部分上的电子-电子相互作用的增强的作用。
2016-08-12 cond-mat.str-el
ESR Investigations of the Magnetic Anisotropy in $κ$-(BETS)$_2$Mn[N(CN)$_{2}$]$_3$
Universität Stuttgart(斯图加特大学);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心);Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院化学物理与医学化学问题联邦研究中心)
研究κ-(BETS)₂Mn[N(CN)₂]₃的磁性耦合机制,通过ESR分析温度和角度依赖的自旋磁化率、g因子和线宽,揭示π-d耦合引起的各向异性及可能的交替磁序。
2026-01-06 cond-mat.str-el
Charge imbalance in $λ$-(BETS)$_2$GaCl$_4$ and their interplay with superconductivity
二维有机超导体$λ$ -(BETS)$_2$ GaCl $_4$在低于$T \approx 150$ ~K时表现出明显的电荷波动,与之形成对比的是兄弟化合物$κ$ -(BETS)$_2$ GaCl $_4$在低至毫开尔文时仍保持金属性。红外光谱显示,后者化合物的振动特征中只有轻微的分裂,常见于其他强烈的二聚$κ$ -盐。然而,当有机分子以$λ$ -模式排列时,存在强振动$ν_{27}(b_{1u})$模式,其形成窄的双峰。%,表明静电荷不平衡约为2%。最重要的是,当将$λ$ -(BETS)$_2$ GaCl $_4$冷却到150 ° K以下时,由于相当于$2δ=0.14e$的电荷交换,出现两个弱侧模。通过与$β^{\prime\prime}$型有机导体的类比,我们提出电荷涨落在$T_c=4.7$ ~K下的非常规超导电性中起着重要的作用.我们讨论了电荷密度波与自旋密度波共存的可能性。
2022-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proton NMR measurements of the local magnetic field in the paramagnetic metal and antiferromagnetic insulator phases of $λ$-(BETS)$_{2}$FeCl$_{4}$
本文报道了有机导体$λ$ -(BETS)$_{2}$ FeCl $_{4}$的小单晶($\sim$ 4 $μ$ g)的$^{1}$ ~ H NMR谱的测量结果,外加磁场$\bf{B}$ $_{0}$ = 9 T,平行于$ac$平面内的a轴,温度范围为2.0 $-$ ~ 180 K。它们提供了在顺磁金属(PM)和反铁磁绝缘体(AFI)相的质子位点处的静态局部磁场的分布,以及发生在PM $-$ AFI相变处的变化。光谱具有六个主峰,其在低$T$下显著加宽和移位。这些特征的起源归因于来自3d Fe $^{3+}$离子矩(自旋$S_{\rm{d}}$ = 5/2)的大偶极场。它们的振幅和$T-$依赖建模使用修改后的布里渊函数,其中包括一个Fe $^{3+}$离子和它的两个最近的邻居之间的总交换相互作用($J_{0}$)的平均场近似。使用$J_{0}$ = $-$ 1.7 K获得良好的拟合。在低于PM $-$ AFI转变温度$T_{MI}$ = 3.5 K的温度下,在光谱的高频侧出现额外的峰,并且光谱的细节变得模糊。此外,谱分布的均方根线宽和频移是不连续的,与一阶跃迁一致。这些测量验证了主要的局部磁场贡献来自Fe $^{3+}$离子,并且表明在穿过PM到AFI相变时在质子位点处的静态局部磁场分布中存在显著变化。
2006-07-07 cond-mat.str-el
Wannier Center Analysis on Possible Three-Dimensional Topological Phases in α-Type Layered Organic Conductors
The University of Tokyo(东京大学)
本研究基于Wannier电荷中心框架分析α型层状有机导体的三维拓扑相,明确了两类材料的拓扑态归属,解释了相关输运现象并修正了实验推测。
2025-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay between the orbital quantization and Pauli effect in a charge-density-wave organic conductor
低维有机金属α-(BEDT-TTF)2KHg(SCN)4在压力下的层间磁电阻显示出与理论预测的场致电荷密度波(FICDW)跃迁有关的特征。在环境压力下,一个强烈的磁场倾斜的导电层诱导一系列的滞后异常。我们将这些异常归因于一种新的FICDW,它起源于嵌套矢量的轨道量子化和电荷密度波的泡利效应的叠加。
2003-12-11 cond-mat.str-el
Charge ordering in the TMTTF family of molecular conductors
使用一维和二维NMR光谱适用于$^{13}$ C自旋标记(TMTTF)$_2$ AsF $_6$和(TMTTF)$_2$ PF $_6$,我们证明了存在一个中间电荷有序相的TMTTF家庭的电荷转移盐。在环境温度下,光谱是等效环境中的原子核或分子的特征。低于一个连续的电荷有序转变温度T $_{co}$,光谱解释假设有两个不等的电子密度的不等价的分子。相关的磁异常的情况下,表明只有电荷自由度的参与和缺乏证据的结构异常表明,电荷/晶格耦合太弱,以驱动过渡。
2000-04-07 cond-mat.str-el
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
13C NMR study of the magnetic properties of the quasi-one-dimensional conductor, (TMTTF)2SbF6
用13 C NMR研究了准一维有机盐(TMTTF)2SbF 6在压力下的磁性.证实了常压下的反铁磁相变。电荷有序被压力抑制,并且在8 kbar下没有观察到。当5 < P < 20 kbar时,在4K以下观察到自旋-晶格弛豫速率1/T1的急剧下降和自旋-晶格弛豫速率1/T1的急剧下降,这归因于自旋-能隙转变。在20 kbar以上,观察到极宽的光谱和临界的1/T1增加。这表明系统在压力下进入另一个反铁磁相(AFII)。反铁磁相变温度T_AFII的斜率(dT_AFII/dP)为正,而T_AFI随压力的增大而减小。磁矩在30千巴时与晶格弱无公度。
2011-09-01 cond-mat.str-el
Coupling between electronic and structural degrees of freedom in the triangular lattice conductor NaxCoO2
本文报道用粉末中子衍射法测定NaxCoO_2族化合物(0.3 < x <= 1.0)的室温晶体结构。该结构由三角形的CoO 2层与Na离子分布在中间的电荷储层。的CoO 6八面体,使CoO 2层的形状被发现是严重依赖于电子计数和Na离子在中间层,其中两种类型的Na网站的分布。相关的钴-氧八面体的形状,Na离子的位置,和电子相图在NaxCoO 2,显示如何结构和电子的自由度可以耦合在导电三角晶格系统。
2004-06-23 cond-mat.str-el
Spin diffusion and magnetic eigenoscillations confined to single molecular layers in the organic conductors kappa-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2X (X=Cl, Br)
层状有机化合物kappa-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2X(X=Cl,Br)在室温下是金属。在低温下,Cl化合物是弱铁磁性的莫特绝缘体,而同构的Br化合物是超导体。通过传导电子自旋共振(CESR)和反铁磁共振(AFMR)研究发现,这些材料中的自旋输运和磁相互作用具有极大的各向异性。在金属态下,自旋扩散仅限于单分子层,自旋寿命为10^-9 s。电子扩散了几百nm而没有跳到下一个分子层。在Cl化合物磁有序绝缘相中,我们观察并计算了弱耦合单分子层的四个AFMR模。平面间交换场与典型的1 mT偶极场相当或更小,并且几乎比层内交换场小10^6倍。
2008-12-12 cond-mat.str-el
Large Diamagnetism and Electromagnetic Duality in Two-dimensional Dirac Electron System
固体中的狄拉克电子系统模拟了与麦克斯韦方程组兼容的相对论量子物理学,通过麦克斯韦方程组,我们可以预测统一的电磁响应。我们发现一个大的轨道抗磁性只沿面间方向和几乎与温度无关的电导的顺序为e2/h的新的二维狄拉克有机导体,a-(BETS)2 I3。不同于固体中的传统电子,其非相对论效应使电磁响应分叉,所观察到的轨道抗磁性在很宽的温度范围内缩放电导率。这表明,只有在相对论框架内才有效的电磁对偶性在固体中复活了。
2021-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic correlations and spin frustration in the molecular conductors $κ$-(BEDT-TTF)$_2$X probed by magnetic quantum oscillations
本研究利用磁量子振荡比较两种 $κ$-(BEDT-TTF)$_2$X 盐,揭示物理压力同时改变带宽与自旋阻挫,而阴离子替换主要提高 $t'/t$、几乎不改变 $U/t$。
2024-09-04 cond-mat.str-el
Slow and Non-Equilibrium Dynamics due to Electronic Ferroelectricity in a Strongly-Correlated Molecular Conductor
本研究利用电阻噪声与介电谱揭示 κ-(BETS)₂Mn[N(CN)₂]₃ 中极性纳米区在金属–绝缘体转变前后的慢动力学、玻璃化冻结及非平衡行为。
2023-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasi-one-dimensional superconductivity in the pressurized charge-density-wave conductor HfTe3
HfTe 3单晶在TCDW = 93 K时经历了电荷密度波(CDW)转变,而在常压下到50 mK时没有出现超导现象。在这里,我们通过低温透射电子显微镜确定了它的CDW矢量q = 0.91(1)a* + 0.27(1)c*,然后沿三个主要晶轴进行了全面的高压输运测量。我们的研究结果表明,超导配对开始发生在准一维(Q1 D)-Te 2-Te 3-链在4-5 K,但超导链之间的相位相干不能实现沿b-或c-轴下降到至少1.4 K,从而引起一个非常各向异性的SC在实际材料中很少见到。基于第一性原理电子结构计算,我们讨论了由单向Te-5 px电子态和沿-Te 2-Te 3-链形成的局域电子对引起的各向异性费米面在加压HfTe 3中的显著Q1 D SC.
2021-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced topological changes in Fermi surface of two-dimensional molecular conductor
本研究通过高压X射线分析和从头算模型,揭示了有机超导体β'-ET₂ICl₂中压力诱导的Lifshitz转变及库仑相互作用减半,阐明了高T_c起源和结构变化对电子性质的影响。
2025-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel superconducting phenomena in quasi-one-dimensional Bechgaard salts
在六十年代后期,对于已知材料,转变温度Tc在24 K范围内的饱和引发了对提供新的耦合机制进而导致更高Tc的额外材料的搜索。由于这种刺激,有机物质中的超导性于1979年在弗里德尔教授及其同事于1962年在奥赛成立的实验室中在四甲基四硒富瓦烯六氟磷酸盐(TMTSF)2PF 6中被发现。虽然这种导体是低维物理学的原型例子,我们主要集中在这篇文章中的超导相的常压超导体(TMTSF)2ClO4,其中的超导相已被研究最集中的TMTSF盐。我们将提出一系列实验结果,支持这些准一维导体中超导能隙的节d波对称性。
2015-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con