Instabilities of Spin-Liquid States in a Quantum Kagome Antiferromagnet
由于几何挫折而产生的自旋液体的涌现行为使它们成为一种有趣的物质状态。我们表明,在量子kagome反铁磁体ZnCu $_3$(OH)$_6$ SO $_4$中存在几种不同的相关但波动的状态。通过结合互补的本地探测技术与中子散射,我们发现了一个交叉从临界制度到一个无间隙的自旋液相随着温度的降低。后一相的额外非常规不稳定性导致在最低温度下稳定的第二种不同的自旋液体状态。我们将这种复杂的行为作为不同受抑量子磁体的共同特征。
2016-02-23 cond-mat.str-el
Pomeranchuk Instability Induced by an Emergent Higher-Order van Hove Singularity on the Distorted Kagome Surface of Co$_3$Sn$_2$S$_2$
本文通过扫描隧道谱发现Co₃Sn₂S₂表面Kagome三角畸变可诱导高阶van Hove奇点,进而触发费米面Pomeranchuk不稳定性并形成向列电子态,为Kagome材料中实现奇异电子态提供了通用新机制。
2024-10-02 cond-mat.str-el
Anisotropy, frustration and saddle point in the twisted Kagome antiferromagnet ErPdPb
University of Notre Dame(圣母大学);Ames National Laboratory(艾姆斯国家实验室);U.S. Department of Energy(美国能源部);George Mason University(乔治梅森大学)
ErPdPb在扭曲kagome晶格中表现出显著的各向异性磁性,通过实验和理论研究揭示了其反铁磁序、易轴各向异性及自旋分裂鞍点等特性。
2026-02-09 cond-mat.str-el
Novel magnetic orderings in the kagome Kondo-lattice model
本文考虑Kondo晶格模型,研究了它在费米面具有奇异性的带填充分数处的弱耦合不稳定性。这些奇点包括狄拉克点、与平带接触的二次费米点和范霍夫鞍点。通过结合控制的分析方法与大规模的数值模拟,我们证明了弱耦合不稳定性的近藤晶格模型导致奇异的磁有序。特别是,这些磁序中的一些会产生自发的量子反常霍尔态。
2014-07-21 cond-mat.str-el
Comment on "Unconventional Fermi Surface Instabilities in the Kagome Hubbard Model" by M. Kiesel, C. Platt, and R. Thomale, Phys. Rev. Lett. {\bf 110}, 126405 (2013)
这是一篇关于物理学评论的文章。{ \bf 110},126405(2013),表明它比平均场论更偏向铁磁序。在这样的过度偏见下,在给定的背景下应用的理论方法受到质疑。
2018-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single monkey-saddle singularity of a Fermi surface and its instabilities
本文研究费米面高阶猴鞍奇点在不破坏时间反演和反演对称性时成对出现,并探讨孤立奇点在不同相互作用下的稳定性,发现自旋电子中排斥作用破坏奇点,而无自旋电子在平均场下可稳定。
2023-05-15 cond-mat.str-el
Longitudinal magnon, inversion breaking and magnetic instabilities in the pseudo-Kagome francisites Cu3Bi(SeO3)2O2X with X=Br, Cl
我们进行了拉曼光谱研究和pseudo-kagome Cu 3Bi(SeO 3)2 O2 X(X = Cl,Br)的介电特性。这些化合物共享竞争的最近邻铁磁交换和令人沮丧的次最近邻反铁磁交换以及高度非共线的磁性基态。然而,在低温下,它们在反转对称性的存在方面有所不同。对于这两种化合物存在着一个显着的相互作用的极性声子模式与量子磁波动。一种新的拉曼模式出现的温度低于尼尔温度与法诺线型和巨大的强度,超过了大多数的声子线。我们讨论了纵向磁振子对这个信号的可能贡献。相反,一个基于线性横磁振子的磁振子散射被排除基于自旋波表示和拉曼张量计算的对称性分析。有证据表明,在这些伪可果美化合物中,磁量子涨落带有电偶极矩。我们的数据,以及与以前的远红外光谱的比较,使我们得出结论,Cu 3Bi(SeO 3)2 O2 Cl改变其对称性最有可能从Pmmn到P21 mn与二级结构相变在T*=120 K,成为多铁性。Cu 3Bi(SeO 3)2 O2 Br代表一个有趣的对应部分,因为它不显示这种不稳定性,并保持反转对称到最低温度,调查。
2016-04-14 cond-mat.str-el
Competing charge-density wave instabilities in the kagome metal ScV$_6$Sn$_6$
由于其独特的几何形状,可果美晶格拥有各种多体量子态,包括阻挫磁性,超导性和电荷密度波(CDW),并集中精力研究可果美金属表现出与范霍夫鞍点嵌套相关的$2\times2$ CDW。最近,在可果美金属ScV $_6$ Sn $_6$中发现了低于$T_{\rm CDW}\approx91$ ~K的$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$ CDW,其基本机制和形成过程尚不清楚。使用非弹性X射线散射,我们发现了一个短程$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times2$ CDW,这是占主导地位的ScV $_6$ Sn $_6$远高于$T_{\rm CDW}$,不同于$T_{\rm CDW}$以下的$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times3$ CDW。短程CDW在冷却时增长,并伴随着声子的软化,表明其动力学性质。随着$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times3$ CDW的出现,短程CDW被抑制,揭示了这些CDW不稳定性之间的竞争。我们的第一性原理计算表明,$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times2$ CDW是积极的青睐,在高温下的实验观察一致。然而,选择$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times3$ CDW作为基态可能是由于大的依赖于波矢的电子-声子耦合,这也解释了在$T_{\rm CDW}$之上增强的电子散…
2023-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Catalogue of Phonon Instabilities in Symmetry Group 191 Kagome MT$_6$Z$_6$ Materials
高通量第一性原理研究空间群191中kagome MT$_6$Z$_6$材料的声子不稳定性,将其分为三类,并揭示平带位置与磁性对稳定性的影响,预测了可能的CDW相变。
2024-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and structural properties of Rh- and Pd-based kagome layered shandites from first principles
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Department of Chemical Engineering and Materials Science, University of Minnesota(明尼苏达大学化学工程与材料科学系)
通过第一性原理计算研究Rh和Pd基kagome层状shandite材料的电子和结构性质,发现电子鞍点与结构不稳定性之间的联系。
2026-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Acoustic Wave-Function Imaging of Sublattice Physics in a Kagome Lattice
Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡大学)
本研究通过厘米尺度声学Kagome晶格测量完整激发谱并成像波函数,首次直接观测到子格分辨的能带结构,验证了平带与范霍夫奇点的子格纹理。
2026-09-11 cond-mat.str-el
Origin of the Charge Density Wave in the Kagome Metal CsV$_{3}$Sb$_{5}$ as Revealed by Optical Spectroscopy
我们报告了详细的研究CsV $_{3}$ Sb $_{5}$在大量的温度以上和以下的电荷密度波(CDW)转变的光学性质。在CDW跃迁之上,低频光学电导率揭示了两个具有不同宽度的Drude分量。能带结构的检查允许我们归因于多个轻带和狄拉克带的窄德鲁德,和广泛的德鲁德附近的$M$点,形成鞍点附近的费米能级的重带。在进入CDW状态时,清楚地观察到CDW间隙的打开。宽德鲁德的大部分被间隙移除,而窄德鲁德不受影响。同时,与鞍点附近的带间跃迁相关联的吸收峰向更高的能量移动并且权重增加。这些观察结果与CsV $_{3}$ Sb $_{5}$中的CDW是由$M$鞍点附近的费米面嵌套驱动的情况是一致的。
2021-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Lattice Instability and Magnetism on the Surface of Kagome Metals
本研究探究笼目金属表面磁性与晶格不稳定性的竞争关系,发现非磁性$R$V$_6$Sn$_6$表面存在表面电荷序而磁性$R$Mn$_6$Sn$_6$中被磁性抑制,通过元素取代实验验证了二者的竞争,揭示了笼目磁体中的自旋-晶格耦合效应。
2024-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlation-driven chiral superconductivity and chiral spin order in doped kagome lattice
采用变分集团方法研究了1/6空穴掺杂可果美晶格中哈伯德模型的电子不稳定性。1/6空穴掺杂的独特之处在于费米能级处于冯霍夫奇点,费米面具有完美的嵌套。在这种情况下,通常实现密度波。然而,我们在这里证明,手征$d_{x^{2}-y^{2}}+id_{xy}$超导态是最有利的,当一个小的Hubbard相互作用U(U<3.0 t)时,和一个标量手征自旋序实现大U(U> 5.0 t)。在它们之间,提出了自旋无序绝缘态。
2011-10-30 cond-mat.str-el
Effective Interaction between the inter-penetrating Kagome lattices in Na_xCoO_2
本文导出了Na_xCoO_2中CoO_2层的多轨道模型。在这个模型中,简并t_2g轨道的动能由氧的间接跃迁给出,自然地引出了四个互穿的Kagome晶格的概念。局域库仑相互作用耦合的四个晶格和有效的哈密顿量的相互作用的顶部带可以写在费米算符与四种不同的口味。通过对电荷和自旋密度不稳定性的研究,我们发现了大量具有自发破缺对称性的金属态,这些态导致了不同的电荷、轨道、自旋和角动量有序模式。在此模型中还讨论了x=0.5时强超结构的形成。
2005-02-04 cond-mat.str-el
Anisotropic magnetism and electronic properties of the kagome metal SmV6Sn6
由于几何、磁性、电子关联和能带拓扑之间的相互作用,预计可果美磁体将具有涌现特性。在RV 6Sn 6 kagome金属中,磁性和拓扑电子态可以通过稀土工程来调节,其中R是稀土元素。在这里,我们提出了SmV 6Sn 6,一种具有二维kagome网络的钒和受抑的三角形Sm晶格的金属的合成和表征。部分Sm原子沿c轴从正常的R位置移动c/2。磁性测量显示出明显的各向异性,易磁化轴在ab平面内。电子输运在200 K以下表现出多带行为。密度泛函理论计算发现SmV 6Sn 6的电子结构具有平坦带、狄拉克锥和由费米能级附近的V-3d电子产生的鞍点。没有证据表明存在的电荷密度波或磁序下至2 K可以观察到。因此,SmV_6Sn_6可以被看作是RV_6Sn_6结构的适度无序衍生物,其中无序稀土离子可以抑制RV_6Sn_6 kagome家族中的磁有序和电荷密度波。
2023-03-01 cond-mat.str-el
Low-energy optical properties of the non-magnetic kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
本文报道了可果美金属CsV $_3$ Sb $_5$在$50-20000$ cm $^{-1}$到$T$ =10 K的宽频率范围内随温度变化的反射率测量结果。在$T_{\rm CDW}$ = 94 K以下形成的电荷密度波(CDW)表现为从低能区到高能区的显著的谱重转移。在最低温度下观察到60-75 meV的CDW间隙,并显示出显着的偏离各向同性BCS型平均场行为。吸收峰出现在低至200 cm $^{-1}$的频率处,并且可以根据密度泛函计算用带间跃迁来识别。与KV $_3$ Sb $_5$相比,带间吸收的变化反映了K和Cs化合物之间的带鞍点的反转。此外,在1000 cm $^{-1}$以下观察到一个更广泛的和强烈的温度依赖性吸收特征,并分配给一个位移Drude峰。它反映了对载流子的局域化效应。
2021-07-19 cond-mat.str-el
Dzyaloshinskii-Moriya-driven instabilities in square-kagome quantum antiferromagnets
M. N. Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch of Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院乌拉尔分校 M.N. 米凯耶夫金属物理研究所);Institut Néel, Université Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP(格勒诺布尔阿尔卑斯大学 Néel 研究所);Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院物理系);Department of Theoretical Physics and Applied Mathematics, Ural Federal University(乌拉尔联邦大学理论物理与应用数学系)
研究揭示了Dzyaloshinskii-Moriya相互作用如何驱动平方-科格ome量子反铁磁体的磁性不稳定性,并展示了J₁₀耦合对间隙区域的控制作用。
2026-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nature of unconventional pairing in the kagome superconductors AV$_3$Sb$_5$
最近发现的AV $_3$ Sb $_5$(A=K,Rb,Cs)揭示了可果美金属中奇异费米面不稳定性的有趣领域。其中,超导性被发现在多个范霍夫奇点附近,表现出非常规配对的迹象。我们表明,亚晶格干涉机制是理解形成的超导性在戈薇金属的核心。从一个适当选择的最小紧束缚模型出发,对AV $_3$ Sb $_5$在费米能级附近具有多个van Hove奇点,给出了超导不稳定性的随机相位近似分析.非局部库仑排斥,范霍夫带的亚晶格配置文件,和裸相互作用强度原来是决定首选的配对对称性的关键参数。潜在的拓扑表面状态的影响进行了讨论,以及建议额外的测量,以确定在AV $_3$锑$_5$的超导性质。
2023-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic properties of correlated kagomé metals AV$_3$Sb$_5$(A = K, Rb, Cs): A perspective
随着一类新的kagomé晶格原型材料AV $_3$ Sb $_5$(A = K,Rb,Cs)的发现,人们对研究这些kagomé晶格系统中相关驱动的电子现象产生了浓厚的兴趣。这些材料的研究已经超越了磁输运测量,揭示了令人兴奋的功能,如狄拉克带,异常霍尔效应,体超导与$T_c$ $\sim$ 0.9 K-2.5 K,和观察到的电荷密度波不稳定性,这表明拓扑物理和新的量子秩序的交织。此外,最近的许多类型的实验工作已经出现,进一步研究了非常规的超导性和在这些kagomé材料中发现的奇异电子态。关于在这些系统中起作用的强相互作用的理论已经被提出来阐明这些拓扑电荷密度波的性质。在这篇简短的评论中,我们总结了这些最近的实验结果和理论建议,并设想这些材料作为研究拓扑物理和强关联电子系统之间相互作用的新平台。
2022-01-24 cond-mat.str-el
Bond order wave instabilities in doped frustrated antiferromagnets: "Valence bond solids" at fractional filling
我们探讨了分析和数值计算的性质掺杂的t-J模型的一类高度挫折的晶格,如可果美和烧绿石晶格。聚焦于跳跃积分和反铁磁交换的一个特殊符号,我们发现在分数填充低于半填充的情况下,对称性破缺不稳定性趋向于双重简并基态。这些状态显示调制的键强度和只打破晶格对称性。它们可以被看作是著名的价键固态到分数填充的推广。
2006-07-10 cond-mat.str-el
Beyond kagome: $p$-bands in kagome metals
University of Leipzig(莱比锡大学)
该研究回顾量子材料中过渡金属原子产生的Kagome金属典型d轨道能带相关近期研究,结合多个材料家族实例,指出Kagome网络外元素贡献的p轨道能带对Kagome金属的电子不稳定性(含电荷密度波和超导性)至关重要。
2025-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Clustering of Topological Charges in a Kagome Classical Spin Liquid
分形是拓扑态物质中普遍存在的现象。本文通过可果美格点上的$J_1$ -$J_2$-$J_3$伊辛模型,在高斯定律的约束下,映射到一个相互作用的拓扑荷模型,研究了分数拓扑荷的集体行为及其不稳定性.我们发现,拓扑电荷的重组产生了一个尚未探索的经典自旋液体。这种自旋液体的特点是广泛的剩余熵,以及形成六聚体的同号拓扑电荷。六聚体的出现反映在磁结构因子的半月形信号中,这为我们提供了中子散射实验中这种新自旋液体的签名。为了研究这个阶段,已经开发了一种蠕虫算法,它不需要通常的无发散条件。
2017-08-22 cond-mat.str-el
Emergence of a new band and the Lifshitz transition in kagome metal ScV$_6$Sn$_6$ with charge density wave
拓扑kagome系统由于其独特的电子性质一直是凝聚态物理研究的热点。钒基可果美材料因其具有电荷密度波(CDW)和非常规超导性等奇异现象而引起人们的兴趣。这些电子不稳定性的起源尚未完全了解,最近发现的ScV6Sn6中的电荷密度波提供了一个新的途径进行调查。本文利用角分辨光电子能谱(ARPES)、扫描隧道显微镜(STM)和第一性原理密度泛函理论(DFT)研究了新型可果美金属ScV6Sn6的电子结构。我们的分析首次揭示了ScV6Sn6的温度依赖性能带变化,并确定了一个新的带,该带具有低于临界温度的CDW结构的强烈特征。进一步的分析表明,这个新的频带是由于表面的可果美层的CDW结构。此外,在CDW形成的临界温度,在ARPES谱中还发现了一个与鞍点穿越费米能级有关的Lifshitz跃迁。这一结果表明,CDW行为也可能与鞍点嵌套有关,类似于相关材料。然而,在费米能级上没有观察到能隙,因此CDW不是典型的费米面嵌套情形。这些结果为可果美材料中CDW的基本物理提供了新的见解,并可能对开发具有新功能的材料产生影响。
2023-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Exotic Electronic Order in a Parabolic Kagome Semimetal
Universität Würzburg(维尔茨堡大学)
研究二次能带接触半金属在 2/3 填充下的相互作用 Kagome 晶格,结合泛函重整化群和 slave-boson 方法绘制相图,发现多种非常规电子序,揭示其受多种因素控制,确立该半金属为非常规对称性破缺平台并暗示其他抛物线型半金属有类似现象。
2026-07-22 cond-mat.str-el
AV$_3$Sb$_5$ Kagome Superconductors: Progress and Future Directions
本文综述AV$_3$Sb$_5$ kagome超导体的结构、电子特征及其电荷密度波与超导等非传统相变研究进展。
2023-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sublinear transport in Kagome metals: Interplay of Dirac cones and Van Hove singularities
本研究针对Kagome金属中观测到的亚线性输运现象,构建含狄拉克锥与范霍夫奇点的最简双口袋模型,通过半经典玻尔兹曼方程理论,揭示节点间电子相互作用引发的低温亚线性输运标度及高温维德曼-弗兰兹定律破缺的机制。
2024-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and Kohn-Luttinger instabilities near a Van Hove singularity: monolayer versus twisted bilayer graphene
我们研究了单层和扭曲双层石墨烯中范霍夫奇点附近电子相互作用的多体不稳定性。我们表明,配对不稳定性必须占主导地位的趋势磁秩序的费米能级被调谐到范霍夫奇异性的石墨烯的导带。由于色散鞍点的扩展特性,我们发现电子的配对优先发生在f波对称的通道中,在沿费米线鞍点的位置上序参量为零.在扭曲双层的情况下,色散的对称性降低到C_{3v}群,最重要的是,它导致在鞍点发散但沿费米线可积的双折射率。这意味着铁磁不稳定性在范霍夫奇点附近的扭曲石墨烯双层中占主导地位,其强度随着电子系统的最低子带对于减小的扭曲角变得更平坦而放大。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competing phases in kagome magnet FeGe from functional renormalization
结合DFT与泛函重正化群研究FeGe磁性态的费米面不稳定性,发现其处于p波电荷密度波、f波配对与d波自旋Pomeranchuk不稳定性间的强竞争态,略微增加最近邻相互作用有望诱导超导。
2024-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Nernst Effect and Its Implications for Time-Reversal Symmetry Breaking in Kagome Metal ScV6Sn6
Hangzhou Normal University(杭州师范大学);Zhejiang University(浙江大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所)
Kagome金属ScV6Sn6中观察到异常诺特效应和非传统热电性质,揭示了时间反演对称性破缺的可能机制。
2025-08-18 cond-mat.str-el
Electrons at the monkey saddle: a multicritical Lifshitz point
本文考虑了具有色散$\propto p_x^3-3p_xp_y^2$的猴鞍上的二维相互作用电子。这样的分散自然会出现在多临界Lifshitz点时,三个范霍夫鞍合并在一个椭圆脐基本灾难,我们可以实现在偏置双层石墨烯。这类多临界点可以通过其朗道能级行为$E_m\propto (Bm)^{3/2}$以及热力学和输运性质中的相关振荡来识别,例如de Haas-van Alphen和Shubnikov-de Haas振荡,其周期随着系统穿过奇点而增加三倍。我们表明,在一个单一的猴子鞍的情况下,非相互作用的电子固定点是不稳定的相互作用下的重整化群流,开发超导不稳定性或非费米液体功能。偏置双层石墨烯在$K$和$K^\prime$点处有两个非嵌套的猴鞍,表现出相互竞争的多体不稳定性的相互作用,即s波超导性、铁磁性以及自旋和电荷密度波。
2016-06-15 cond-mat.str-el
Pressure suppresses the density wave order in kagome metal LuNb$_6$Sn$_6$
本研究通过电阻测量证实压力可抑制LuNb$_6$Sn$_6$中68 K的密度波转变,并在约1.9 GPa时消失,支持振动链机制解释kagome金属的结构不稳定性。
2025-08-27 cond-mat.str-el
Spin Excitations and Flat Electronic Bands in a Cr-based Kagome Superconductor
Rice University(莱斯大学);National Synchrotron Radiation Research Center(国家同步辐射研究中心);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Sookmyung Women’s University(淑明女子大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Beijing Normal University(北京师范大学);University of Washington(华盛顿大学);Smalley-Curl Institute, Rice University(莱斯大学斯马利-柯尔研究所);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心);Zhejiang University(浙江大学);National Tsing Hua University(国立清华大学);University of Tokyo(东京大学);National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学)
研究揭示Cr基科格伦超导体中平坦能带在低温秩序中的作用,通过多种实验方法确认其与磁激发的关系。
2025-11-24 cond-mat.str-el
Evolution of Band Structure in a Kagome Superconductor Cs(V1-xCrx)3Sb5: Toward Universal Understanding of CDW and Superconducting Phase Diagrams
本文通过微聚焦ARPES系统研究Cr替代Cs(V1-xCrx)3Sb5的能带演化,揭示轨道选择性能带移动和CDW相关的能带加倍消失,并提出需同时考虑M点双鞍点及其费米能接近度来普适理解Kagome超导体的CDW与超导相图。
2024-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multi-orbital effects on superconductivity in kagome metals: Parquet renormalization group analysis
本研究针对kagome金属中VHS诱导超导的多轨道效应研究不足的问题,采用Parquet重整化群分析发现八种超导不稳定性,确定类d波轨道单态自旋三重态主导的参数区,为kagome金属超导研究提供新视角。
2025-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of Charge Density Wave in Layered Kagome Metal CsV$_3$Sb$_5$
使用第一性原理计算,我们确定了观察到的电荷密度波(CDW)形成的层状可果美金属CsV $_3$ Sb $_5$的起源。结果表明,形成三聚体和六聚体V原子的kagome晶格的结构畸变伴随着准分子态的稳定化,这导致了位于费米能级附近的V衍生多带的CDW能隙的打开.这种具有局域晶格畸变的类Jahn-Teller不稳定性及其衍生的准分子态是CDW阶的驱动力。具体地说,费米能级附近的多个狄拉克带的鞍点,位于$M$点,沿$k_z$方向杂化消失,因此不支持广泛接受的Peierls类电子不稳定性由于费米面嵌套。它进一步表明,施加的静水压力显着减少层间距,使准分子状态不稳定,导致在${\sim}$ 2 GPa的压力下的CDW相消失。目前提出的CsV $_3$ Sb $_5$中的CDW顺序的潜在机制也可以适用于其他同构kagome晶格,例如KV $_3$ Sb $_5$和RbV $_3$ Sb $_5$。
2021-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Conjoined Charge Density Waves in the Kagome Superconductor CsV3Sb5
新颖的晶格几何和自发对称性破缺态之间的复杂相互作用是当代量子材料研究的前沿。最近,在可果美金属CsV 3Sb 5中观察到的非常规电荷和配对密度波为交织有序带来了新的展示。虽然CsV 3Sb 5的电子不稳定性被广泛认为是源于位于2维kagome亚晶格上的V 3d电子,但Sb 5 p电子在3维有序中的关键作用尚未被理解。在这里,使用共振招标X射线散射和高压X射线散射,我们报告了一个罕见的实现连体电荷密度波(CDW)CsV 3Sb 5。在常压下,我们发现在2 $\times$ 2 $\times$ 2 CDW波矢处Sb的L1边(2s-5 p)处存在共振增强.然而,在2 $\times$ 2 CDW波矢处不存在共振。在静水压力下,我们找到了CDW的分离转变温度,在1GPa下,2 $\times$ 2 $\times$ 2 CDW出现在比2 $\times$ 2 CDW高4K的温度。我们的研究结果建立了2 $\times$ 2 CDW和5 p电子辅助的2 $\times$ 2 $\times$ 2 CDW在CsV 3Sb 5中的共存。在压力下的联合CDW的演变表明双圆顶超导电子和声子的起伏的共同重要性。
2022-02-28 cond-mat.str-el
Common sublattice-pure van Hove singularities in the kagome superconductors $\textit{A}$V$_{3}$Sb$_{5}$ ($\textit{A}$ = K, Rb, Cs)
Chongqing University(重庆大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);RIKEN Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学科际理论数学科学研究所(iTHEMS));University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Paul Scherrer Institute(保罗谢尔研究所);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Zhejiang University(浙江大学)
研究发现kagome超导体A V₃ Sb₅中存在由强杂化驱动的子晶格纯范霍夫奇异点,揭示了电子不稳定性的统一框架。
2026-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic instabilities of a Hubbard model approached as a large array of coupled chains: competition between d-wave superconductivity and pseudogap phase
本文研究了二维哈伯德模型中的电子不稳定性,其中一个维度具有有限的宽度,因此它可以被认为是一个大的耦合链阵列。有限的横向尺寸的系统产生了一个离散的字符串的费米点,与各自的电子场,由于它们的相互作用,获得异常的缩放尺寸取决于字符串的点。利用玻色化方法,我们证明了当耦合链的数目趋于无穷大时,反常标度维数消失,这意味着在该极限下二维系统的费米液体行为。然而,当费米能级是在范霍夫奇点所产生的鞍点的二维色散,背散射和库珀对散射导致的金属行为在低能量的崩溃。考虑到这些相互作用,通过其重整化群标度,反过来研究它们对模型的非微扰玻色子化的影响。我们发现,在一定的低能量尺度下,反常的电子尺寸发散在费米点更接近鞍点的二维色散。d波超导关联在低能量下也变得很大,但是它们的增长被切断,因为首先发生了对费米子激发的抑制,沿着费米点逐渐向2D布里渊区的对角线延伸。我们强调,这种效果产生于消失的电荷刚度在费米点,表征一个关键的行为,很好地捕捉在我们的非微扰方法。
2007-06-19 cond-mat.str-el
Emergent nematicity and intrinsic vs. extrinsic electronic scattering processes in the kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
利用偏振分辨拉曼光谱研究了二维金属可果美超导体CsV $_3$ Sb $_5$的费米面涨落和晶格不稳定性。在高质量的样品中的弱电子连续的存在标志着交叉到电荷密度波(CDW)有序相,而富含杂质的样品促进强烈的缺陷引起的电子散射过程,影响的相干性的CDW相。CDW诱导的声子异常出现在$T_{\mathrm{CDW}}$下方,其中一个CDW振幅模式具有紧急$C2$对称性,暗示向列性。在结合破胶晶格畸变,扭结状硬化的A $_{1g}$声子能量在$T_{\mathrm{CDW}}$表示一个协调的相互作用的电子相关性和电子-声子耦合在异国情调的CDW秩序。
2022-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and superconducting instabilities near a Van Hove singularity
本文应用Wilson重整化群方法研究了二维正方晶格中电子在带鞍点附近的相互作用,当系统中动量关联为${\bf Q} = (π, π)$时.自旋自由度的详细考虑允许辨别SU(2)自旋不变性在重整化过程中保持的方式。关于自旋相关性,我们发现两个不同的普适性类对应,在扩展的哈伯德模型的上下文中,有裸露的现场相互作用$U$排斥或吸引。第一类的特征是自旋不稳定性,它通过粒子-空穴对与动量${\bf Q}$的凝聚发展,在鞍点附近的费米线消失。在该类别中,最近邻相互作用$V$的吸引或排斥特性决定了系统中是否存在d波超导不稳定性。对于只有在位相互作用的哈伯德模型,我们证明了一些无关的算符能够触发超导不稳定性。竞争的不稳定性的自然性是由一系列的掺杂水平的存在,其中的开放系统的化学势重整化的鞍点的水平保证。我们将这种效应作为裸化学势的函数来获得相图,该相图显示了分离超导性和自旋不稳定性区域的最佳掺杂点。
2003-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
No observation of chiral flux current in the topological kagome metal CsV$_{3}$Sb$_{5}$
具有kagome晶格的化合物通常具有许多奇异的量子态,包括量子自旋液体、非平凡拓扑Dirac带和强重整化平带等。最近,一个有趣的钒基kagome族$A$ V $_{3}$ Sb $_{5}$($A$ = K、Rb或Cs),这些材料表现出多种有趣的性质,包括非常规的鞍点驱动电荷密度波(CDW)态、超导性等。此外,一些实验显示了反常的霍尔效应,这启发了可能存在一些手征通量电流态。在这里,我们报告扫描隧道测量使用自旋极化尖端。虽然我们已经清楚地观察到了$2a_0\times2a_0$ CDW和$4a_0$的条纹顺序,精心设计的实验与完善的自旋极化尖端没有揭示任何痕迹的手性通量电流相CsV $_3$ Sb $_5$在实验精度的限制。在我们的实验中没有观测到局部磁矩,这可能会对CsV $_{3}$ Sb $_{5}$中可能存在的手征环电流引起的磁矩大小施加上限约束,手征环电流沿$c$轴具有时间反演对称性破缺。
2021-11-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinctive momentum dependent charge-density-wave gap observed in CsV$_3$Sb$_5$ superconductor with topological Kagome lattice
CsV $_3$ Sb $_5$是一种新发现的Kagome超导体,由于其拓扑非平凡的能带结构以及超导性和电荷密度波(CDW)共存的奇异性质而引起人们的极大兴趣。在这里,我们报告的高品质CsV $_3$ Sb $_5$单晶的CDW间隙的详细表征,使用高分辨率角分辨光电子能谱。我们发现CDW能隙具有很强的动量依赖性。当在$M$点周围有间隙时,电子态在$Γ$点周围和沿$Γ$ - $K$方向保持无间隙。这种动量依赖性表明CDW是由相邻的$M$点之间的电子散射驱动的,其中能带结构具有多个鞍点,并且态密度在费米能级附近发散。部分能隙的费米面和强动量依赖的CDW能隙的观测不仅为揭示CsV $_3$ Sb $_5$中CDW的机制提供了基础,而且对理解这种拓扑Kagome超导体中CDW与超导电性共存的机制也有重要意义.
2021-04-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure evolution of electron dynamics in the superconducting kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
本文利用同步辐射红外光谱和密度泛函计算,研究了CsV$_3$Sb$_5$在压力下电子结构的演化,揭示了低能峰与超导重入行为及电子-声子耦合的关系,并阐明CDW抑制源于Sb2能带上移消除M点附近费米面,为CDW的电子-晶格混合起源提供新见解。
2023-10-27 cond-mat.str-el
Tuning the competition between superconductivity and charge order in kagome superconductor Cs(V1-xNbx)3Sb5
最近在可果美系统AV_3Sb_5(A = K,Rb,Cs)中发现的超导性和电荷密度波序的共存引起了人们极大的兴趣。根据理论,基于钒的可果美系统可以具有平坦带、非平凡线性色散狄拉克表面态和电子关联。尽管人们对电荷密度波(CDW)序的起源、超导电性与CDW序的关系以及反常霍尔效应(AHE)主要源于戈薇晶格还是CDW序等问题进行了深入的研究,但仍存在争议。我们报告了一个广泛的调查Cs(V1-xNbx)3Sb 5样品与系统的Nb掺杂。结果表明,Nb掺杂显著抑制了CDW有序,提高了超导电性;同时,随着CDW有序的增强,AHE和磁电阻(MR)也将显著减弱.结合我们的密度泛函计算,我们用费米能相对于M附近的鞍点和以Γ为中心的费米面的反相移解释了这些效应.结果表明,前者耗尽了CDW不稳定性的填充态,消除了CDW有序的嵌套条件;后者使费米能级向上提升,扩大了Γ点周围的费米面,从而促进了超导电性.我们的结果揭示了CDW有序和超导性之间微妙但不寻常的竞争。
2022-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunable van Hove singularity without structural instability in Kagome metal CsTi$_3$Bi$_5$
通过角分辨光电子能谱和第一性原理计算,研究发现CsTi$_3$Bi$_5$的van Hove奇点可在大能量范围调节且不引发结构失稳,为厘清Kagome金属电子序起源提供新平台。
2022-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron-phonon coupling in the charge density wave state of CsV$_3$Sb$_5$
具有kagome晶格结构的金属材料是令人感兴趣的,因为它们的电子结构可以容纳平带、狄拉克锥和van Hove奇点,从而导致强电子关联、非平凡能带拓扑、电荷密度波(CDW)和非常规超导性。最近,人们发现可果美晶格化合物AV $_3$ Sb $_5$(A = K,Rb,Cs)具有CDW有序和超导电性交织的结构。CDW的起源被认为是纯粹的电子,产生于M点附近范霍夫奇点(鞍点)的费米表面不稳定性。在这里,我们使用中子散射实验表明,CDW秩序CsV $_3$锑$_5$与静态晶格畸变和突然硬化的B3 u纵向光学声子模式,从而建立电子-声子耦合也必须发挥重要作用的CDW秩序AV $_3$锑$_5$。
2021-11-01 cond-mat.str-el
Nature of charge density wave in kagome metal ScV6Sn6
本研究结合角分辨光电子能谱、声子计算与Cr掺杂,证明ScV6Sn6的root3*root3电荷序主要源于平面Sn和Sc结构不稳定性,而非V kagome电子嵌套。
2023-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetism, $f$-wave and chiral $p$-wave superconductivity in a Kagome lattice with possible application to $sd^2$-graphenes
利用无偏单模泛函重整化群研究了具有Rashba自旋轨道耦合的Kagome晶格中的电子不稳定性。在母体$1/3$ -填充时,正常态是量子自旋霍尔系统。由于导带的底部靠近范霍夫奇点,电子掺杂系统对电子相互作用的竞争顺序非常敏感。父系统的拓扑性质丰富了这些命令的复杂性和新颖性。在范霍夫点以上,随着电子掺杂量的增加,我们发现了$120^o$型晶胞内反铁磁有序、$f$波超导和手征$p$波超导.在这两种类型的超导相中,由于Rashba耦合,存在可比较的自旋单线态和三重态组分的混合物。手征$p$波超导态的特征在于陈数$Z=1$,在每个边缘上支持Weyl费米子态的分支。该模型与最近提出的所谓的$sd^2$ -石墨烯密切相关。
2015-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of electronic correlations in the Kagome lattice superconductor LaRh$_3$B$_2$
LaRh $_3$ B $_2$以层状结构结晶,其中Rh原子形成完美的Kagome晶格。该材料在$T_c \approx 2.6$ ~K处表现出超导性,没有密度波不稳定性的特征。我们报告我们的测量的电子输运,磁化强度和热容量在正常和超导状态,并得出正常和超导参数。从电子能带结构的第一性原理计算,我们确定主要由Rh $d$轨道形成的Kagome带的所有功能:一个平坦的带,狄拉克锥,和范霍夫奇点。声子色散和电子-声子耦合的计算表明LaRh $_3$ B $_2$和AV $_3$ Sb $_5$(A=K,Cs,Rb)之间有很强的相似性。对于LaRh $_3$ B $_2$,它与观察到的$T_c$定量匹配,支持传统的声子介导的配对机制。通过与$A$ V $_3$ Sb $_5$家族的比较,我们推测LaRh $_3$ B $_2$中电子相关的重要性降低。
2022-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing lattice structures induced by Sn substitution in CsV$_3$Sb$_5$
Università di Parma(帕尔马大学);Brown University(布朗大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学);Istituto Officina dei Materiali, Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会材料工坊研究所);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
本研究结合NQR测量与DFT计算,揭示CsV₃Sb₅中Sn取代诱导局域结构畸变,在x=1时稳定两种近简并V三聚体结构,明确了Sn取代对钒基kagome化合物结构与电子相的复杂影响。
2026-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pomeranchuk instability from electronic correlations in CsTi$_3$Bi$_5$ kagome metal
本研究通过偏振依赖角分辨光电子能谱发现CsTi₃Bi₅的轨道选择性向列形变,结合泛函重整化群与从头算模型揭示其d波Pomeranchuk不稳定性源于轨道关联与化学势失谐的共同作用,为量子材料轨道选择性研究奠定基础。
2024-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Wilson's renormalization group applied to 2D lattice electrons in the presence of van Hove singularities
本文利用Wilson重整化群方法研究了二维正方晶格Fermi系统的弱耦合不稳定性。我们重点讨论了费米面通过单粒子色散的两个鞍点的情况。在完美嵌套的情况下,占主导地位的不稳定性是一个自旋密度波,但d波超导性以及电荷或自旋通量相位也得到在某些区域中的耦合参数的空间。在这些不稳定性附近的低能区可以分析研究。虽然鞍点起着重要作用(通过它们对单粒子态密度的巨大贡献),但沿着费米表面而不是孤立点的低能激发的存在是至关重要的,并导致各种不稳定性的渐近解耦。这表明这些不稳定性的平均场图像,比最近建立的数值研究,使用离散费米表面。
2002-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing electronic orders on Kagome lattices at van Hove filling
在van Hove填充的Kagome晶格上的哈伯德模型中的电子序是当前人们非常感兴趣和争论的问题。我们用单模泛函重整化群理论研究了这个问题。我们发现了各种各样的电子不稳定性下的短程相互作用。随着在位排斥力$U$的增加,体系依次呈现铁磁性、晶胞内反铁磁性和电荷键序。最近邻库仑相互作用$V$单独(U=0),该系统开发的小$V$,s-波超导性中等$V$的单元格内的电荷密度波秩序,和电荷密度波秩序再次出现更大的$V$。在$U$和$V$中,我们也发现了自旋键序和手征$d_{x^2 - y^2} + i d_{xy}$超导性在相图的某些特定区域。我们发现s波超导性是电荷密度波涨落和对磁化率的对数平方发散共同作用的结果。另一方面,d波超导性来自键级涨落,避免了矩阵元效应。由于Kagome晶格中的几何挫折,相图与蜂窝晶格中的相图有很大的不同。
2012-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con