Exotic Magnetic and Electronic Properties of Layered CrI3 Single Crystals Under High Pressure
Anirudha Ghosh, D. Singh, Qingge Mu, Y. Kvashnin, G. Haider, M. Jonak, D. Chareev, T. Aramaki, S. A. Medvedev, R. Klingeler, M. Mito, E. H. Abdul-Hafidh, J. Vej… 展开作者
Anirudha Ghosh, D. Singh, Qingge Mu, Y. Kvashnin, G. Haider, M. Jonak, D. Chareev, T. Aramaki, S. A. Medvedev, R. Klingeler, M. Mito, E. H. Abdul-Hafidh, J. Vejpravova, M. Kalbac, R. Ahuja, Olle Eriksson, Mahmoud Abdel-Hafiez
Through advanced experimental techniques on CrI$_{3}$ single crystals, we derive a previously not discussed pressure-temperature phase diagram. We find that $T_{c}$ increases to $\sim$ 66\,K with pressure up to $\sim$ 3\,GPa followed by a decrease to $\sim$ 10\,K at 21.2\,GPa. The experimental results are reproduced by theoretical calculations based on density functional theory where electron-electron interactions are treated by a static on-site Hubbard U on Cr 3$d$ orbitals. The origin of the pressure induced reduction of the ordering temperature is associated with a decrease of the calculated bond angle, from 95$^{\circ}$ at ambient pressure to $\sim$ 85$^{\circ}$ at 25\,GPa. Above 22\,GPa, the magnetically ordered state is essentially quenched, possibly driving the system to a Kitaev spin-liquid state at low temperature, thereby opening up the possibility of further exploration of long-range quantum entanglement between spins. The pressure-induced semiconductor-to-metal phase transition was revealed by high-pressure resistivity that is accompanied by a transition from a robust ferromagnetic state to gradually more dominating anti-ferromagnetic interactions and was consistent with theoretical modeling.
Pressure-Tuned Competing Electronic States in Layered Tellurides
University of Sharjah（沙迦大学）；University of Doha for Science and Technology（多哈科学与技术大学）；Korzhinskii Institute of Experimental Mineralogy RAS（俄罗斯科学院科尔任斯基实验矿物学研究所）；Ural Federal University（乌拉尔联邦大学）；Qatar Environment and Energy Research Institute (QEERI), Hamad Bin Khalifa University（卡塔尔环境能源研究所（QEERI），哈利法大学）；Izmir Institute of Technology（伊兹密尔理工大学）；American University of Sharjah（沙迦美国大学）
Tuning Jeff = 1/2 Insulating State via Electron Doping and Pressure in Double-Layered Iridate Sr3Ir2O7
Sr_3Ir_2O_7具有一种新颖的Jeff=1/2绝缘态，其特征在于由于自旋-轨道相互作用而在Jeff=1/2和3/2带之间分裂。我们报告的金属-绝缘体转变Sr 3 Ir 2 O 7通过稀电子掺杂（La 3+的Sr 2+）或应用的高压高达35 GPa。我们对Sr_3Ir_2O_7单晶和（Sr_（1-x）Lax）_3 Ir_2 O_7揭示了在临界压力PC = 13.2GPa下，施加高静水压力P导致电阻率急剧减小多达六个数量级，表明间隙闭合;但进一步增加P到35 GPa在低温下不产生完全的金属态，这可能是由于键角θ的窄分布引起的局部化的结果。与此相反，轻微掺杂的La 3+离子的Sr 2+离子在Sr 3 Ir 2 O 7容易诱导一个强大的金属状态的电阻率在低温下，磁有序温度显着抑制，但仍然有限的（Sr0.95La0.05）3 Ir 2 O 7的金属状态发生。结果进行了讨论与Sr 2 IrO 4，杰夫= 1/2绝缘体的原型绘制的比较。
Pressure-induced metal-insulator and spin-state transition in low-valence layered nickelates
从头计算预测，在零温度下的金属-绝缘体转变发生在La $_4$ Ni $_3$ O $_8$在中等压力下作为压力诱导的自旋态转变的结果。已经观察到在105 K在环境压力下从低温高自旋状态到高温低自旋状态的自旋状态转变随着压力的施加而向较低温度转移。从我们的计算中，我们发现，较小的晶胞体积有利于金属低自旋态，它变得更稳定，在5 GPa。类似的物理现象应该发生在相关化合物La $_3$ Ni $_2$ O $_6$中，但在不同的能量尺度上，这可能解释了为什么在这种材料中没有观察到跃迁。
Hidden Phases Revealed at the Surface of Double-Layered Sr3(Ru1-xMnx)2O7
双层Sr 3Ru 2 O 7已经收到了惊人的考虑，因为它表现出过多的外来相时，扰动。随着压力、磁场或掺杂的应用，新相出现。在这里，我们表明，创建一个表面是一种替代和有效的方式来揭示隐藏的阶段，是从那些在散装不同的调查Sr 3（Ru 1-xMnx）2 O 7的表面特性。在RuO 6八面体倾斜畸变的驱动下，Sr 3Ru 2 O 7的表面比体相金属性更弱。相反，由于Mn掺杂的倾斜消失和增强的旋转，Sr 3（Ru0.84Mn0.16）2 O 7的表面是金属的，而体是绝缘的。我们的结果表明，在表面的电子和结构的性质是密切耦合的，并符合准二维字符。
Exotic superconductivity in the coexistent phase of antiferromagnetism and superconductivity in CeCu2(Si0.98Ge0.02)2: A Cu-NQR study under hydrostatic pressure
Pressure-Induced Structural and Magnetic Evolution in Layered Antiferromagnet YbMn$_2$Sb$_2$
Michigan State University（密歇根州立大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Anhui University（安徽大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
Spin correlated electronic state on the surface of a spin-orbit Mott system (Layered Iridates)
二维电子系统的新相是由新的表面或界面修饰的电子结构引起的，在材料科学中引起了极大的兴趣。我们利用光电子能谱表明，近表面的电子结构的体绝缘铱酸盐Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$位于附近的金属-莫特绝缘体过渡表现出弱的金属性表示有限的电子光谱重量在费米能级。表面电子表现出独特的自旋结构，由自旋轨道，库仑相互作用和表面量子磁性的相互作用，不同于拓扑绝缘体状态。我们的研究结果表明，一个新的准二维相互作用电子表面基态的实验实现，打开了大门，奇异的量子纠缠和输运现象的铱基氧化物器件。
High oxygen pressure floating zone growth and crystal structure of the layered nickelates R$_4$Ni$_3$O$_{10}$ (R=La, Pr)
用光学成像浮区炉在氧压（pOPDMATHABMP）为20 bar（$_3$）和140 bar（$_{10}$）的条件下成功地生长了金属Ruddlesden-Popper三层镍酸盐$_3$（R=La，Pr）的单晶。结合同步辐射和实验室X射线单晶衍射、高分辨率同步辐射X射线粉末衍射和物理性质的测量表明，R $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$（R=La，Pr）在室温下以单斜$P$ 2 $_1$ / $a$（Z=2）空间群结晶，并且可以通过生长后快速冷却来捕获亚稳正交相（$Bmab$）。La $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$和Pr $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$晶体在低于室温时都经历金属-金属转变（MMT）。在Pr $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$的情况下，MMT在~157.6 K被发现。对于La $_4$ Ni $_3$ O $_{10}$，MMT取决于晶格对称性：$Bmab$为147.5 K，$P$ 2 $_1$ / $a$为138.6 K。晶格异常被发现在MMT，当考虑到在$Bmab$和$P$ 2 $_1$ / $a$阶段之间的细微结构差异的转变温度的显着的依赖性，证明了在这些三层镍酸盐的电子和晶格自由度之间的一个不小的耦合。
