Direct identification of Mott Hubbard band pattern beyond charge density wave superlattice in monolayer 1T-NbSe2
了解莫特绝缘体和电荷密度波(CDW)是至关重要的基础物理和未来的设备应用。然而,这两种现象之间的关系仍然不清楚,特别是在接近二维(2D)极限的系统中。在这项研究中,我们利用扫描隧道显微镜/光谱研究单层1 T-NbSe 2阐明莫特上哈伯德带(UHB)的能量,并揭示自旋极化UHB空间分布远离dz 2轨道的中心的CDW单元。此外,除了通常观察到的CDW图案之外,UHB还显示root 3 x root 3 R30°周期性。此外,在Mott能隙的深处可以看到类似于CDW阶的图案,表现出CDW而没有Mott Hubbard带的贡献。基于这些发现在单层1 T-NbSe 2,我们提供了新的见解单层2D系统中的相关和集体电子结构之间的关系。
2021-04-22 cond-mat.str-el
Renormalization of the Mott gap by lattice entropy: The case of 1T-TaS2
在许多过渡金属氧化物和二硫属化物中,电子和晶格自由度强烈耦合,产生显著的现象,如金属-绝缘体转变(MIT)和电荷密度波(CDW)秩序。我们研究这种相互作用,通过跟踪下从头计算分子动力学的即时电子结构。应用这种方法的1 T-TaS 2层,我们表明,CDW触发的莫特间隙经历了连续减少的晶格温度升高,尽管几乎恒定的CDW振幅。在室温附近,CDW有序发生一阶跃之前,动态CDW涨落已经将Mott能隙尺寸缩小了一半。间隙尺寸减小比晶格温度变化大一个数量级。我们的计算不仅为理解1 T-TaS_2的热力学行为提供了重要线索,而且也为量子化学中晶格熵效应的量化提供了一种通用方法。
2020-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A metallic mosaic phase and the origin of Mott insulating state in 1T-TaS2
电子-电子和电子-声子相互作用是稳定物质各种电荷有序相的两种主要驱动力。两者之间的复杂相互作用产生了一种特殊的电荷密度波(CDW)状态,也被称为莫特绝缘体,作为层状化合物1 T-TaS 2的基态。这种微妙的平衡也使得使用外部扰动来创造和操纵这种材料中的新相成为可能。在这里,我们研究了镶嵌CDW相诱导的电压脉冲从扫描隧道显微镜(STM)的尖端,并发现,新的阶段表现出的电子结构是完全不同的莫特基态的1 T-TaS 2在低温下。镶嵌相由纳米尺寸的域,其特征在于由定义良好的相移的CDW序参量在最上层,并通过改变堆叠相对于下面的层。我们发现,新阶段的性质是由堆叠顺序,我们的研究结果揭示了新的光莫特相在这个层状化合物的起源。
2015-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local density of states of 1D Mott insulators and CDW states with a boundary
我们确定了强杂质势存在下一维无公度电荷密度波(CDW)态的局域态密度。我们发现CDW被钉扎在杂质处,这导致在动量2k_F处LDOS的傅里叶变换中的奇异性。在以上的自旋间隙的能量,我们观察到分散功能与自旋和电荷的自由度分别。在存在杂质磁场的情况下,我们观察到了局限于杂质的束缚态的形成。通过交换自旋自由度和电荷自由度的作用,我们的结果可以推广到一维莫特绝缘体的情形。我们讨论了我们的结果的影响,如两个腿梯形铜氧化物和一维莫特绝缘体的自旋带隙系统的扫描隧道显微镜实验。
2008-08-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain tuning of charge density wave and Mott-insulating states in monolayer VTe2
本研究探讨了单层VTe2中电荷密度波与Mott绝缘态的物理机制,发现压缩应变能稳定CDW相,而拉伸应变可抑制CDW并诱导超导,为二维材料的量子相应变工程操控提供了新途径。
2025-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disentangle Intertwined Interactions in Correlated Charge Density Wave with Magnetic Impurities
Institute for Basic Science (IBS)(韩国基础科学研究院)
研究通过STM/STS和DFT揭示磁性杂质与CDW簇的位点依赖电子态相互作用,发现轨道杂化抑制莫特绝缘体并提出控制纠缠相互作用的可能性。
2025-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherent phonons and the interplay between charge density wave and Mott phases in 1$T$-TaSe$_{2}$
Politecnico di Milano(米兰理工大学);University of Bath(巴斯大学);IFN-CNR(凝聚态物理研究所-国家研究委员会);Université de Lyon(里昂大学);ENS de Lyon(里昂高等师范学校);Université Claude Bernard(克洛德·贝尔纳大学);University of Bristol(布里斯托大学)
本研究结合TR-ARPES与TRR技术探究1$T$-TaSe₂中的相干声子振荡,明确了面内CDW振幅模与莫特相的关联,揭示了晶格自由度在该强关联体系中的重要作用。
2020-09-10 cond-mat.str-el
Nanoscale manipulation of the Mott insulating state coupled to charge order in 1T-TaS2
强关联电子的量子态对于理解凝聚态系统的奇异性质是至关重要的,并且对这些状态的可控性预示着独特的电子设备,例如Mott存储器。作为最近的一个例子,超快开关器件被证明使用之间的相关莫特绝缘状态和隐藏的顺序金属状态的层状过渡金属二硫属化物1 T-TaS 2的过渡。然而,隐藏的金属态的起源并不清楚,仅报道了通过激光脉冲和载流子注入的宏观开关。在这里,我们展示了纳米级的操纵莫特绝缘状态的1 T-TaS 2。来自扫描隧道显微镜的电子脉冲将绝缘相局部地切换成金属相,该金属相在电荷密度波(CDW)顺序中具有不规则的畴壁,这是Mott状态所固有的。金属态在Mott临界附近是一种新的关联相,在费米能级处具有相干性,这是由于CDW中的退相干导致电子关联的适度降低而引起的。这项工作为基于相关电子的新型纳米电子器件铺平了道路。
2015-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hidden Quantum State and Signature of Mott Transition in Two-dimensional 1T-TaS2
本文通过对不同厚度1T-TaS2进行温度与偏振依赖的拉曼散射研究,在约80K处发现了隐藏量子电荷密度波态,并通过低频斜率揭示了从金属态到Mott绝缘态的转变特征。
2025-05-05 cond-mat.str-el
Dynamical control of Coulomb interactions and Hubbard bands in monolayer 1T-TaS$_2$
TU Graz(格拉茨工业大学);Institute of Theoretical and Computational Physics, TU Graz(格拉茨大学理论与计算物理研究所);Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马普物质结构与动力学研究所)
研究通过约束随机相位近似揭示单层1T-TaS₂中CDW振幅对有效Hubbard U的影响,发现晶格畸变与库仑相互作用的直接联系,为二维量子材料中光诱导调控关联相提供机理。
2025-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of topological Mott-Hubbard phases by multiple charge orders in the honeycomb extended Hubbard model
研究了蜂窝扩展哈伯德模型中电荷密度波态与库仑相互作用驱动的拓扑莫特绝缘体体态之间的竞争.对于具有在位($U$)和次近邻($V_2$)库仑相互作用的自旋模型,利用变分蒙特卡罗模拟和Hartree-Fock近似,我们发现了两个特殊的六亚晶格电荷密度波绝缘态.我们观察到,传统的有序状态总是赢相对于TMI。基态在大- $V_2$区域中由CDW给出,其特征在于对于较小(较大)$U$为220200(001122)电荷构型,其中0、1和2表示基本上空的、单占据的和双占据的位点。在001122型CDW相,我们发现一个新兴的耦合二聚体反铁磁体驱动的一个有效的正方形晶格上的单占据网站的磁性转变。可能实现的发现国家进行了讨论。
2018-04-04 cond-mat.str-el
High harmonic spectroscopy reveals anisotropy of the Mott to Charge-Density-Wave phase transition in TiSe$_2$
ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究所);Institute for Theoretical Physics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所);DIPC - Donostia International Physics Center(多诺西亚国际物理中心);Ikerbasque - Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯科克科学基金会);ISQI - Institute of Spintronics and Quantum Information, Faculty of Physics and Astronomy, Adam Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学物理与天文学学院自旋电子学与量子信息研究所);Instituto de Ciencia Molecular (ICMol), Universitat de València(瓦伦西亚大学分子科学研究所);ICREA(加泰罗尼亚高级研究院)
本研究利用偏振分辨高次谐波光谱研究TiSe$_2$中Mott到电荷密度波相变,发现转变温度以下的各向异性分量,揭示了量子相变与非线性光学响应的关联。
2024-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Tomonaga-Luttinger parameters for doped Mott insulators
Tomonaga-Luttinger参数$K_ρ$确定准一维相关电子系统中的临界行为,例如,费米能附近的态密度的指数$α$。我们利用数值密度矩阵重整化群方法,从零波矢处动量空间的密度-密度关联函数的斜率计算了$K_ρ$。我们检查我们的新方法对哈伯德和XXZ海森堡模型的精确结果的准确性。我们确定$K_ρ$在四分之一填充,$n_{\rm c}=1/2$的扩展哈伯德模型的相图,并确认玻色化的结果$K_ρ=n_{\rm c}^2=1/4$的临界线和$K_ρ^{\rm CDW}=n_{\rm c}^2/2=1/8$在无限小掺杂的电荷密度波(CDW)绝缘体的所有相互作用强度。掺杂的CDW绝缘体仅在小掺杂和强相关时才表现出指数$α>1$。
2005-07-22 cond-mat.str-el
Mottness collapse without metallisation in the domain walls of triangular-lattice Mott insulator 1T-TaS$_2$
1 T-TaS $_2$是一种电荷密度波(CDW)化合物,具有Mott绝缘基态。通过掺杂、取代或脉冲电荷注入获得的金属态的特征在于紧急CDW畴壁网络,而在原始Mott态中可以发现单畴壁。在这里,我们研究是否以及如何单壁成为金属。Tunnel光谱揭示了部分抑制的莫特间隙和存在的间隙状态强烈本地化的域壁网站。利用强关联量子顺磁基态的实空间动力学平均场论描述,我们证明了局域能隙的抑制是由于形成畴壁的晶格位沿连接的锯齿形链的跳跃增加,以及由于畴壁的结构二聚化,准粒子带分裂成键和反键子带而抢先完全金属化,解释了在费米能级处的带隙状态和低密度状态的存在。
2018-10-22 cond-mat.str-el
Chiral Pseudogap Metal Emerging from a Disordered van der Waals Mott Insulator 1T-TaS2-xSex
本文利用 ARPES 研究 1T-TaS2-xSex,发现 Se 取代在保持 CDW 序的同时诱导出具有手性谱不对称性的赝能隙金属相,并将其归因于无序 Mott 绝缘体。
2025-03-15 cond-mat.str-el
Boundary effects on the local density of states of one-dimensional Mott insulators and charge density wave states
本文研究了硬壁边界条件下自旋带隙的一维电荷密度波(CDW)态和莫特绝缘体的局域态密度(LDOS)。我们用场论方法计算了低能极限下边界对单粒子格林函数的贡献,并从时间和空间的傅里叶变换的角度对其进行了分析。在CDW情况下的边界LDOS表现出在动量2kF处的奇异性,这指示在杂质处的CDW阶的钉扎。我们进一步观察到几个分散功能的频率以上的自旋间隙,这提供了一个特征签名的自旋-电荷分离。这表明,边界LDOS可以用来推断底层体系统的属性。在存在边界磁场时,出现了局限于边界的中间带隙态。我们调查的LDOS中的这种绑定状态的签名。我们讨论了我们的研究结果的影响STM实验上的准一维系统,如两个腿梯形材料,如Sr 14 Cu 24 O 41。通过交换电荷扇区和自旋扇区的作用,我们的所有结果直接推广到一维莫特绝缘体的情形。
2011-11-15 cond-mat.str-el hep-th
Surface Reconstruction-Driven Insulating Behavior in Metallic Charge-Density-Wave 1T-TaSe$_{2}$
Kyung Hee University(庆熙大学);Yonsei University(延世大学)
研究1T-TaSe₂表面绝缘行为,通过密度泛函理论计算表明其绝缘表面源于CDW堆叠重构,块状为单层CDW堆叠支持金属传输,表面倾向双层堆叠打开约0.4 eV能隙,确立CDW表面重构为控制其表面电子结构机制并解释金属与绝缘域共存。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exploring the Charge Density Wave phase of 1$T$-TaSe$_2$: Mott or Charge-transfer Gap?
本文通过时间/角分辨光电子能谱与密度泛函理论计算,证明1T-TaSe2中约0.7 eV的能隙和E_F上方态源于CDW相引起的能带结构改变,而非Mott关联效应。
2023-03-10 cond-mat.str-el
Origin of Distinct Insulating Domains in the Layered Charge Density Wave Material 1T-TaS2
本研究结合STS与DFT计算揭示1T-TaS2中Mott绝缘畴与两类能带绝缘畴的堆叠起源,识别出埋藏的量子自旋液体候选Mott层。
2024-06-13 cond-mat.str-el
Fractonic Quantum Quench in Dipole-constrained Bosons
本文研究一维偶极玻色-哈伯德模型中的淬火动力学,揭示莫特与 CDW 淬火中偶极关联的光锥传播及 LR 速度标度,并通过有效模型、二阶微扰理论和类 PXP 模型解释速度降低、周期性振荡与量子疤痕现象。
2024-03-21 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Lattice-Driven Chiral Charge Density Wave State in 1T-TaS$_{2}$
利用扫描隧道显微镜研究了1 T-TaS $_2$的近公度电荷密度波(NC-CDW)态的畴结构。在我们的亚埃表征的状态,我们发现一个连续的CDW晶格从畴壁到畴中心的演变,而不是一个固定的CDW安排在一个域。此外,我们发现了表征NC-CDW状态的域内手性。与先前在相关过渡金属二硫属化物中观察到的轨道驱动的手性不同,1 T-TaS $_2$中的NC-CDW态的手性性质似乎是由NC-CDW态与晶格的强耦合驱动的。
2021-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Global phase diagram of three-dimensional extended Boson Hubbard model - a continuous time Quantum Monte Carlo study
利用量子蒙特卡罗模拟和蠕虫更新算法,给出了简单立方晶格上扩展玻色子哈伯德模型的全局相图。该模型支持超流、超固、Mott和电荷密度波(CDW)四种相态,并在化学势$μ$与最近邻相互作用V的相图中进行了识别。通过改变化学势,发现从Mott相到超流相的连续转变不会破坏平移对称性。对于绝缘的CDW状态,添加粒子会导致向超固相的连续转变,而去除粒子通常会导致一阶超固相或超流相。通过调节最近邻相互作用,可以实现具有相同粒子密度的两个绝缘相Mott和CDW之间的一级相变。在$μ$ - V相图的小范围内,可以存在平均颗粒密度小于1/2的超固相。
2011-04-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Orbital selective Mott transition and magnetic moment in charge density wave heterostructures NbSe$_2/$Ta$X_2$
本文通过第一性原理与 MO-DMFT 计算,研究了 NbSe$_2$/TaS$_2$ 和 NbSe$_2$/TaSe$_2$ 电荷密度波异质结,发现前者存在非零磁矩、显著动力学修正及轨道选择性莫特转变,后者则无磁矩且动力学效应极小。
2024-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hysteretic Coherence Collapse Across the First Order CDW Transition in 1T-TaS2
Xiamen University Malaysia(马来西亚厦门大学);University of Connecticut(康涅狄格大学);National Synchrotron Light Source II, Brookhaven National Lab(布鲁克海文国家实验室国家同步光源II)
本研究利用ARPES揭示1T-TaS2中C-CDW到NC-CDW相变时隙内态发生滞回性塌缩与恢复,提供了一阶相变的直接谱学证据,并表明其与电阻率变化及电子重构密切相关。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallic charge density waves and surface Mott insulators for adlayer structures on semiconductors: extended Hubbard modeling
最近的实验证据的相称的表面CDW在Pb/Ge(111)和Sn/Ge(111)$\sqrt{3}$ -吸附层结构,以及在K/Si(111):B和SiC(0001)上发现的绝缘状态的启发,我们已经研究了电子-电子相互作用的作用,以及电子-声子耦合的作用,对窄的表面态带起源于悬挂键轨道的吸附物。我们用一个扩展的二维哈伯德模型在三角形格子上半填充的问题。我们包括一个现场哈伯德排斥U和最近邻V,加上一个长程库仑尾。电子-声子相互作用在形变势近似下处理。我们已经探索了该模型的相图,包括相称的3x 3相位的可能性,主要使用Hartree-Fock近似。对于大于带宽的U,我们发现磁性绝缘体,可能对应于SiC和K/Si中的情况。对于较小的U,位间排斥V可以稳定金属CDW相,使人联想到Sn/Ge的3x 3结构,并且可能是Pb/Ge的3x 3结构。
1998-02-02 cond-mat.str-el
Charge density waves and surface Mott insulators for adlayer structures on semiconductors: extended Hubbard modeling
基于最近在Pb/Ge(111)和Sn/Ge(111)sqrt{3}-吸附层结构中发现的相称表面电荷密度波(CDW)的实验证据,以及在K/Si(111):B和SiC(0001)上发现的绝缘态,我们研究了电子-电子相互作用以及电子-声子耦合对源自表面外悬挂键轨道的窄表面态带的作用.我们用扩展的二维哈伯德模型在三角形晶格上半填充时模拟了sqrt{3}悬挂键晶格。我们包括一个现场哈伯德排斥U和最近邻库仑相互作用V,加上长程库仑尾。电子-声子相互作用在形变势近似下处理。我们已经探索了这个模型的相图,包括相称的3x 3相位的可能性,主要使用Hartree-Fock近似。对于大于带宽的U,我们发现一个非共线的反铁磁SDW绝缘体,可能对应于SiC和K/Si表面上的情况。对于U相当或更小,丰富的相图出现,有几个阶段涉及电荷和自旋密度波(SDW)的组合,有或没有净磁化。我们发现,绝缘,或部分金属3x 3 CDW相可以通过两种不同的物理机制稳定。一个是位间排斥V,其与电子-声子耦合一起可以降低电荷调制的能量。另一个是一种新的磁感应费米面嵌套,稳定的净细胞磁化1/3,加上共线SDW,加上相关的弱CDW。比较现有的实验证据,并与第一原理计算。
1998-09-01 cond-mat.str-el
Fe-doping induced superconductivity in charge-density-wave system 1T-TaS2
本文报道了1-$T$-Fe-$_{x}$-Ta-$_{1-x}$-S-$_{2}$($0\leq x \leq 0.05$)单晶的电荷密度波(CDW)与超导电性的相互作用。密度泛函理论(DFT)计算结果表明,Fe掺杂后,CDW有序度逐渐降低,赝能隙/Mott能隙消失.对于中等掺杂水平的样品,超导态在低温下在CDW态内发展。超导电性在一个很窄的范围内强烈依赖于$x$,最高超导转变温度为2.8 K,与$x=0.02$相同。我们提出在实空间中诱导超导电性和CDW相是分离的。对于高掺杂水平($x>0.04$),出现Anderson局域化(AL)状态,导致电阻率的大幅度增加。本文给出了1 $T$ -Fe $_{x}$-Ta $_{1-x}$-S $_{2}$体系的完整电子相图,该体系呈圆顶状$T_{c}(x)$ .
2012-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast dynamics of charge density waves in 4Hb-TaSe2 probed by femtosecond electron diffraction
利用飞秒电子衍射研究了4 Hb-TaSe 2晶体光致公度-非公度电荷密度波(CDW)相变的动力学过程。在微扰制度的CDW改革的150 ps的时间尺度,这是两个数量级慢于其他过渡金属dichalcogenides。我们把这归因于携带T层的CDW之间的弱耦合,从而证明了CDW存在的三维性的重要性。随着光激发强度的增加,相变呈现二级特征,而在热平衡中则呈现一级特征。
2012-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thickness dependent charge density wave networks on thin 1T-TaS$_2$
我们研究了机械剥离薄1 T-TaS $_2$与扫描隧道显微镜在室温下。在不暴露于空气的情况下进行样品制备使得能够获得薄1 T-TaS $_2$的本征电荷密度波(CDW)相。在室温下,我们可以观察到预期的几乎相称的CDW(NCCDW)相类似于散装1 T-TaS $_2$薄片。进一步的分析表明,在8-28层的范围内,随着厚度的减小,NCCDW相中的CDW畴变小并且具有更大的各向异性形状。我们的研究结果表明,各向异性的CDW性质的薄1 T-TaS $_2$将是至关重要的,以了解其奇异的CDW相关的现象,并要求其之间的相关性的厚度驱动的CDW域各向异性和中间CDW态薄1 T-TaS $_2$的系统研究。
2022-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High Harmonic Tracking of Ultrafast Electron Dynamics across the Mott to Charge Density Wave Phase Transition
Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学);ICFO - Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究院);Universidad de Valencia-CSIC(瓦伦西亚大学-西班牙国家科学研究委员会);ICREA(加泰罗尼亚高级研究学院);DIPC - Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯基克,巴斯克科学基金会);ISQI - Institute of Spintronics and Quantum Information, Adam Mickiewicz University(自旋电子学与量子信息研究所,亚当·密茨凯维奇大学)
利用强场光学揭示强相关物质中电子动力学在莫特到电荷密度波相变中的首级阶转变特性。
2024-04-22 cond-mat.str-el
Bi-2212/1T-TaS$_2$ Van der Waals junctions: Interplay of proximity induced high-$T_c$ superconductivity and CDW order
理解过渡金属二硫属化物(TMD)中超导性和电荷密度波(CDW)之间的共存,竞争和/或合作是一个难以捉摸的目标,当实现时,有望揭示这类重要材料的基本信息。在这里,我们使用四端的电流-电压测量研究新鲜剥离的高$T_{c}$超导体,Bi-2212,和CDW占主导地位的TMD层状材料,1 T-TaS $_{2}$之间的范德华界面。对于高度透明的障碍,有一个明显的Andreev反射功能提供证据的接近诱导的高$T_{c}$超导1 T-TaS $_{2}$具有惊人的大能隙($\sim 20\thinspace $ meV)等于一半的内在Bi-2212($\sim 40\thinspace $ meV)。我们的系统的研究,使用电导光谱的结与不同的双折射率也揭示了存在两个独立的玻色子模式,每一个都与一个“dip-hump”结构。我们推断,接近诱导的高$T_c$超导性的1 T-TaS $_2$是由耦合到Mott相称的CDW(CCDW)相共存的亚稳金属相,并与伴随的变化的CCDW序参数在界面区域。
2017-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge ordering mechanism in silver fluoride AgF$_2$
用密度泛函理论研究了氧铜酸盐的银类似物AgF $_2$中的Mott-Hubbard竞争和价间电荷转移机制.我们发现,在降低的温度和电子相关性AgF $_2$成为金属和动态不稳定的CDW声子模式,促进电荷有序。CDW不稳定性与Kohn异常和费米面嵌套密切相关。解释了长期以来提出的KBrF $_4$型CDW Ag $^{1+/3+}$ F $_2$结构及其向基态Ag $^{2+}$ F $_2$相的转变。我们的研究结果指出,在看似简单的二元金属氟化物的晶格,电荷和自旋自由度之间的密切相互作用。
2021-08-21 cond-mat.str-el
Magnetic and charge structures in itinerant-electron magnets: Coexistence of multiple SDW and CDW
本文应用近藤晶格理论研究了巡游电子反铁磁体可能的磁结构和电荷结构。当费米面的嵌套不尖锐时,甚至螺旋自旋结构也可以稳定,并且由Mott-Hubbard间隙中的对激发的虚拟交换产生的超交换相互作用是导致磁不稳定的主要原因。正弦自旋结构或自旋密度波(SDW)只有在费米面的嵌套足够尖锐时才能稳定,而由准粒子对激发引起的新型交换相互作用是导致磁不稳定性的主要原因。特别是,多个SDW是稳定的,当它们的无公度有序波数$\pm{\bf Q}$是多个;不同的$\pm{\bf Q}$组件的磁化是相互正交的双重和三重SDW时,磁各向异性足够弱。除非$\pm 2{\bf Q}$是相称的,否则具有$\pm 2{\bf Q}$的电荷密度波(CDW)与具有$\pm{\bf Q}$的SDW共存。由于近藤效应对磁矩的猝灭取决于电子的局部数目,因此CDW的相位或电子密度使得猝灭弱的地方的磁矩大。提出了铜氧化物高温超导体中所谓的梯序必须是双无公度SDW和CDW共存的状态。
2001-08-17 cond-mat.str-el
Local interface effects modulate global charge order and optical properties of 1T-TaS$_2$/1H-WSe$_2$ heterostructures
本研究构建1T-TaS$_2$/单层1H-WSe$_2$异质结,发现莫尔应变与界面电荷转移可调控CDW有序温度与无序度,且层间排列影响激子动力学,为CDW-半导体异质结的光电行为工程化提供新途径。
2025-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital selectivity causing anisotropy and particle-hole asymmetry in the charge density wave gap of $2H$-TaS$_2$
本文报道了对$2H$ -TaS $_2$(一个正则无公度电荷密度波)体系的角分辨光电子能谱(ARPES)的深入研究。研究表明,正如在相关的非公度CDW系统,$2H$ -TaSe $_2$和$2H$ -NbSe $_2$中一样,$2H$ -TaS $_2$的能隙($Δ_{\text{cdw}}\,$)沿着K中心费米表面桶定位并且是粒子-空穴不对称的。即使在高于$2H$ -TaS $_2$中的CDW转变温度$\it{T}_{\text{cdw}}\,$的温度下,$Δ_{\text{cdw}}\,$的持久性反映了先前在$2H$ -TaSe $_2$和$2H$ -NbSe $_2$中观察到的类似的赝能隙(PG)行为。然而,与$2H$ -NbSe $_2$形成鲜明对比的是,其中$Δ_{\text{cdw}}\,$仅在内部K中心费米表面桶上的几个“热点”附近为非零,而$2H$ -TaS中的$Δ_{\text{cdw}}\,$沿着两个K中心费米表面桶的整体都为非零。$_2$。基于一个紧束缚模型,我们属性这种二分法的动量依赖性和费米面特异性的$Δ_{\text{cdw}}\,$之间,否则类似的CDW化合物的不同轨道取向的电子状态,参与CDW配对。我们的研究结果表明,轨道选择性起着至关重要的作用,在无公度CDW材料的描述。
2018-05-08 cond-mat.str-el
Photoinduced hidden CDW state and relaxation dynamics of 1T-TaS_2 probed by time-resolved terahertz spectroscopy
研究了单晶1 T-TaS $_{2}$在公度电荷密度波态(CCDW态)和隐电荷密度波态(HCDW态)下的动力学性质。提出了一种在时域透射太赫兹测量中判断化合物是否进入亚稳态或仍处于原始状态的判据。考虑到穿透深度失配,从CCDW态到HCDW态,太赫兹电导率增加了两个数量级,这与已报道的\emph{dc}输运测量结果一致.在弱泵浦时,在CCDW和HCDW状态中仅触发具有快速衰减动力学的瞬态过程。我们比较了瞬态和HCDW状态之间的太赫兹频率范围内的电导率增加,并建议波动的金属畴壁可能会在瞬态中发展。
2019-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A new type of charge-density-wave pinning in orthorhombic TaS$_3$ crystals with quenching defects
在低于Peierls转变温度$T <T_P$的温度范围内,观察到正交晶系TaS $_3$样品在热循环过程中淬灭缺陷浓度的减小。这使得研究这些缺陷对电荷密度波的钉扎特性成为可能。与普通的局部钉扎中心(杂质和点缺陷)钉扎的一些根本区别已经被发现。我们得出结论,淬火缺陷是扩展的(非局部)对象(大概是位错),由于它们与CDW的强相互作用,这是Peierls导体固有的,可以在低温热循环过程中从晶体中扩散。这些缺陷的存在导致一个以前未知的非本地类型的CDW钉扎,作用于$T_P$和阈值字段的CDW滑动,$E_T$的发病,不同的地方钉扎中心相比。
2019-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stacking effect and Coulomb correlation in layered charge density wave phase of 1T-NbS2
基于第一性原理计算,采用二维电荷密度波(CDW)方法,研究了层状vdW材料1 T-NbS 2中电子-电子关联与堆垛效应的相互作用.在不考虑库仑相关的情况下,我们发现了两种能量上有利的面外堆积结构:一种是单层堆积结构的金属相,另一种是双层堆积结构的带绝缘体。即使考虑了库仑关联,这两个能量有利的堆垛阶仍然比其他堆垛阶稳定得多。此外,随着库仑相互作用的增加,双层堆叠结构从能带绝缘体转变为反铁磁绝缘体,而单层堆叠结构经历了Slater-Mott金属-绝缘体转变,这表明电子-电子关联相互作用的作用不可忽视.此外,电子结构和磁基态在不同的堆叠结构之间发生了剧烈的变化,这为通过改变堆叠顺序来调节电子结构和层间磁相互作用提供了一个平台。与广泛接受的Mott局域化作为层状过渡金属二硫属化物的CDW相中间隙形成背后的驱动力的情况相反,我们的结果不仅突出了堆叠顺序在1 T-NbS 2的电子结构中的关键作用,而且还揭示了库仑相互作用在不同堆叠排列中的不同影响。
2021-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Study of charge density waves in suspended 2H-TaS2 and 2H-TaSe2 by nanomechanical resonance
范德华系统中的电荷密度波(CDW)态显示出有趣的标度现象,因为层数可以显著影响CDW转变温度$T_{CDW}$。然而,由于这些系统的尺寸小且对降解敏感,通常难以使用常规方法来研究它们中的相变。退化是影响层状体系超导电性的一个重要参数。由于CDW状态与超导性的开始竞争,预计$T_{CDW}$也将受到降解的影响。在这里,我们探测的CDW相变的悬浮2 H-TaS 2和2 H-TaSe 2膜的机械共振和研究的影响CDW状态的无序。原始薄片分别在75 K和122 K附近显示出转变。然后,我们研究了降解的效果,2 H-TaS 2显示增强的$T_{CDW}$高达129 K后,在环境空气中降解。最后,我们研究了局部降解的样品,并观察到在同一膜中在87 K,103 K和118 K处发生多个相变,并具有温度滞后。在拉曼光谱中观察到的空间变化表明,晶体结构的变化导致具有不同转变温度的域,这可能导致滞后。这项工作显示了使用纳米机械共振来表征悬浮2D材料中的CDW的潜力,并表明降解可以对转变温度产生很大的影响。
2021-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated electronic states at domain walls of a Mott-charge-density-wave insulator 1T-TaS2
相互作用的电子系统中的畴壁可以具有不同的局部化状态,其通常支配物理性质,并且可能导致前所未有的功能和新颖的器件。然而,对于强关联电子系统,畴壁内的电子态还没有被清楚地识别和理解。在这里,我们解决了局域域壁的莫特电荷密度波(CDW)绝缘体1 T-TaS 2使用扫描隧道光谱的电子状态。我们建立了畴壁态分解为两个非导电态位于畴壁的中心和畴的边缘。理论计算揭示了它们的原子起源,作为强烈影响下的电子关联畴壁的局部重建。我们的研究结果引入了畴壁电子性质的概念,壁的内部自由度,这是潜在的畴壁电子性质的可控性。
2017-06-26 cond-mat.str-el
Low-Frequency Noise and Sliding of the Charge Density Waves in Two-Dimensional Materials
最近,人们对电荷密度波(CDW)现象重新产生了兴趣,这主要是由二维(2D)层状CDW材料(例如1 T-TaS 2)的出现驱动的,其特征在于非常高的向CDW相的转变温度。在广泛研究的具有准一维晶体结构的经典块体CDW材料中,载流子输运表现出有趣的滑动行为,在频域中表现为“窄带”和“宽带”噪声。尽管人们对二维CDW的物理特性越来越关注,但关于CDW滑动的报道很少,特别是在准二维稀土碲化物中,并且没有任何二维CDW系统中的噪声。在这里,我们报告的结果低频噪声(LFN)测量1 T-TaS 2薄膜原型二维CDW系统,因为它们是驱动从近相称(NC)到不相称(IC)CDW阶段的电压和温度刺激。我们发现,在1 T-TaS 2器件的噪声有两个明显的最大值在偏置电压,这对应于CDW滑动和NC到IC相变的开始。我们观察到不寻常的洛伦兹噪声特性和非常强的噪声依赖于电偏压和温度。我们认为,LFN在二维CDW系统有独特的物理起源,不同于已知的基本噪声类型。二维CDW材料中LFN的特性可以通过调用NC-CDW相中相互作用的离散波动子的概念来解释。噪声光谱可以作为一个有用的工具来理解电子输运现象的二维CDW材料的特点是共存的不同的阶段和强CDW钉扎。
2018-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Symmetry breaking and structure instability in ultra-thin 2H-TaS2 across charge density wave transition
本研究利用低温拉曼光谱考察一个单胞厚的 2H-TaS2,通过 CDW 相关模式和 Fano 线形揭示强电子—声子耦合,证明 CDW 在超薄层中仍存在且转变温度高于 200 K。
2023-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasi one-dimensional metallic band dispersion in the commensurate charge density wave of $1T$-TaS$_2$
层状化合物$1T$ -TaS $_2$中的相称电荷密度波(CDW)迄今大多被视为准二维现象。然而,最近的能带结构计算预测,CDW与垂直于晶面的近一维金属色散共存。利用基于同步辐射的角分辨光电子能谱,我们证明了这个金属带确实存在。它的占用带宽是在一个简单的$τ_c$堆叠顺序的CDW相邻层之间的预测非常一致,其在$c$方向的周期性是$2 π/ c$。
2017-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nature of metallic and insulating domains in the CDW system 1T-TaSe2
该研究通过空间和角分辨光电子能谱(ARPES)及动态平均场理论计算,揭示了低温下1T-TaSe₂电荷密度波相中金属与绝缘畴的共存特性,以及金属区域量子阱态和堆垛层错对电子行为的主导作用。
2024-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature Evolution of Domains and Intradomain Chirality in 1T-TaS$_{2}$
本研究利用扫描隧道显微镜在203–354 K范围内考察1T-TaS₂的NC-CDW态,揭示畴结构、局域CDW晶格及畴内手性位移场的温度依赖,并将手性归因于CDW晶格与原子晶格的强耦合。
2023-04-26 cond-mat.str-el
Optical study of the charge-density-wave mechanism in 2$H$-TaS$_2$ and Na$_x$TaS$_2$
本文报道了过渡金属二硫属化合物2 $H$ $_2$和Na嵌入超导体Na $_x$ $_2$在不同温度和宽频率范围内的光学性质.当2 $H$ $_2$经历CDW转变时,观察到明显的能隙特征.在低于T $σ$ $_1$中存在Drude组分,表明2 $H$体系的费米面在CDW态下仅部分能隙.两种不同的Na $_x$ TaS $_2$晶体的光谱演化进一步证实了在2 $H$ $_2$中观察到的部分能隙结构具有CDW起源。讨论了2-$H$ -TaS $_2$体系的CDW机制,以及CDW与Na-$_x$-TaS $_2$体系超导电性的竞争.
2007-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Domain size effects on the dynamics of a charge density wave in 1T-TaS2
最近的实验表明,1 T-TaS 2的高温无公度(I)电荷密度波(CDW)相可以从较低温度的近公度(NC)CDW态光诱导。在这里,我们报告的时间分辨X射线衍射研究的光诱导I-CDW域的生长过程。材料的层状性质导致I相的光致域的尺寸具有显著的各向异性。这些被发现自相似地生长,它们的形状在整个生长过程中保持不变。新形成的I-CDW相的光诱导动力学在生长过程的各个阶段使用双泵方案进行探测,其中第一泵产生I-CDW域,第二泵激发新形成的I-CDW状态。我们观察到较大幅度的相干激发的I-CDW振幅模式在较小的域,这表明,不相称的晶格畸变是不太稳定的较小的域尺寸。
2017-08-29 cond-mat.str-el
Mottness versus unit-cell doubling as the driver of the insulating state in 1T-TaS2
如果一种材料的每个晶胞中的电子数是奇数,那么它是绝缘的,莫特定域可以用来解释。这对于层状化合物1 T-TaS 2是广泛接受的,其具有低温绝缘相,该低温绝缘相包括各自具有13个未配对轨道的电荷有序簇。但是如果层的堆叠使晶胞加倍,包含偶数个轨道,那么绝缘态的性质就不明确了。在这里,扫描隧道显微镜(STM)揭示了两个不同的终端的电荷秩序在1 T-TaS 2,这种双层堆叠模式的迹象。然而,在这两个终端的光谱使我们能够解开单位细胞倍增效应,并确定莫特本地化本身就足以驱动间隙的形成。我们还观察到Mottness的崩溃在一个extraperitonerestacked终止,表明绝缘体-金属过渡的微观机制在于层间堆叠的自由度。
2019-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Possible strain induced Mott gap collapse in 1T-TaS$_2$
调节物质的电子性质是科学研究和应用中的基本兴趣。最近,在原始层状过渡金属二硫属化物1 T-TaS $_2$中报道了莫特绝缘体-金属转变,其中转变由光激发、门控嵌入或电压脉冲触发。然而,突然的绝缘体-金属转变阻碍了对转变如何演变的探索。在这里,我们报告的应变作为一个可能的新的调谐参数,以诱导莫特间隙崩溃在1 T-TaS $_2$。在应变丰富的区域,我们发现一个镶嵌态,不同的域内具有不同的电子态密度。在波纹表面中,我们进一步观察和分析了从Mott能隙态到金属态的平滑演化。我们的研究结果为理解绝缘体-金属转变提供了新的思路,并促进了未来开关器件设计中的可控应变工程。
2020-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure induced nonmonotonic evolution of superconductivity in 6R-TaS2 with a natural bulk van der Waals heterostructure
本文通过高压输运测量研究了天然范德瓦尔斯异质结构6R-TaS2中电荷密度波与超导的竞争演化,发现超导在约2.9 GPa处因CDW坍塌和约瑟夫森耦合减弱而受抑制,随后在更高压力下于1T层中重新增强。
2024-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing Exotic Orbital Texture in the Single-Layer Mott Insulator 1T-TaSe2
Mott绝缘行为是由强电子关联引起的,并且可以导致物质的奇异状态,例如非常规超导性和量子自旋液体。范德瓦尔斯材料合成的最新进展使得在二维极限下探索新的Mott系统成为可能。在这里,我们报告的局部电子特性的单层和几层1 T-TaSe 2通过空间和动量分辨光谱,包括扫描隧道显微镜和角度分辨光电发射的表征。我们结合实验和理论研究表明,电子关联诱导一个强大的莫特绝缘体状态,在单层1 T-TaSe 2,伴随着新的轨道织构。夹杂物的层间耦合削弱了绝缘相在1 T-TaSe 2,看到的强烈减少其能隙和淬火的相关驱动的轨道纹理在双层和三层1 T-TaSe 2。我们的研究结果建立了单层1 T-TaSe 2作为一个有用的新平台,研究强关联物理在两个维度。
2019-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott versus hybridization gap in the low-temperature phase of $1T$-TaS$_2$
用$GW$ + EDMFT方法计算了$1T$ -TaS $_2$双层体系的相关电子结构.取决于表面终止,半无限不相关系统是带绝缘或表现出金属表面状态。对于现场和intersite相互作用的现实值,莫特间隙在表面状态下打开,但该间隙小于源自双层结构的间隙。我们的结果是一致的,最近的扫描隧道光谱测量不同的终止层,并与我们自己的光电发射测量,这表明在电子光谱中的空间区域与不同的差距共存。
2022-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast transmission electron microscopy on dynamic process of a CDW transition in 1T-TaSe2
四维超快透射电子显微镜(4D-UTEM)测量揭示了丰富的各种结构动力学现象的相变在电荷密度波(CDW)1 T-TaSe 2。通过光激发,CDW的强度和取向的显着变化,清楚地观察到与从公度(C)到非公度(IC)相的时间尺度约为3 ps的转变。此外,瞬态显示出一个显着的“结构等色点”,在波矢qiso的C和IC相产生相等的比例的衍射效率。这一事实表明,平行于qiso的晶面在这两个CDW相中采用了明显共同的结构特征。根据时间分辨结构数据,分析了这种非平衡相变的二级特征。
2015-05-20 cond-mat.str-el physics.ins-det
Understanding the magnetic response of the Quantum spin liquid compound 1T-TaS2
1 T-TaS 2是实现量子自旋液体态和分数激发的理想材料。在这里,我们仔细看看在低磁场的温度依赖性的磁化率的1 T-TaS 2了解本地磁矩在这个系统中的形成及其作为温度和场的函数的响应。我们发现,即使在近相称的电荷密度波(CDW)相,表现出金属导电性,因此预计将表现出温度无关的泡利顺磁磁化率的磁化率随温度的降低而增加。因此,这表明局部矩开始形成在几乎相称的CDW相本身,这是远高于温度的莫特绝缘状态的证据被发现在电阻率测量。在相称的CDW相,磁化率的温度依赖性显着偏离居里-外斯定律,并没有显示预期从S = 1/2自旋的二维三角形晶格的磁性。低于T = 10 K,磁化率遵循幂律依赖于温度,这表明朝着在1 T-TaS 2的随机单重态的形成。
2022-03-29 cond-mat.str-el