本文报道了最近发现的Ce $_{3}$ Cd $_{2}$ As $_{6}$的磁性和电子性质。在常压下,Ce $_{3}$ Cd $_{2}$ As $_{6}$呈现半导体性质,激活能隙为74(1)~meV.在136 K时,电阻率的突然增加和比热的峰值与电荷密度波转变相一致。在低温下,$^{3+}$离子的反铁磁有序发生在低于$T_{\rm N} = 4.0$ ~K的位置,其硬磁轴沿$c$ -轴,并具有$Γ_{6} = |\pm1/2\rangle$双重基态.外压的施加强烈地抑制了电荷密度波序,在0.8(1)~GPa以上完全被抑制,并诱导出金属基态。在2~K以上没有发现超导性的证据。相反,反铁磁态受压力的影响,在3.8(1)GPa下达到5.3 K的转变温度。值得注意的是,电阻率异常特征的反铁磁序的变化与压力的增加,表明两个不同的磁相可能存在于Ce $_{3}$ Cd $_{2}$作为$_{6}$压力下。这种顺序变化似乎与$T_{\rm CDW}$和$T_{\rm N}$线交叉有关。
英文摘要:
Here we report the magnetic and electronic properties of recently discovered Ce$_{3}$Cd$_{2}$As$_{6}$. At ambient pressure, Ce$_{3}$Cd$_{2}$As$_{6}$ presents a semiconducting behavior with an activation gap of 74(1)~meV. At 136~K, a sudden increase of the electrical resistivity and a peak in specific heat are consistent with a charge density wave transition. At low temperatures, antiferromagnetic order of the Ce$^{3+}$ ions occurs below $T_{\rm N} = 4.0$~K with a magnetic hard axis along the $c$-axis and a $Γ_{6} = |\pm1/2\rangle$ doublet ground state. The application of external pressure strongly suppresses the charge density wave order, which is completely suppressed above 0.8(1)~GPa, and induces a metallic ground state. No evidence for superconductivity is detected above 2~K. Conversely, the antiferromagnetic state is favored by pressure, reaching a transition temperature of 5.3~K at 3.8(1)~GPa. Notably, the resistivity anomaly characterizing the antiferromagnetic order changes with increasing pressure, indicating that two different magnetic phases might be present in Ce$_{3}$Cd$_{2}$As$_{6}$ under pressure. This change in ordering appears to be associated to the crossing of the $T_{\rm CDW}$ and $T_{\rm N}$ lines.
Putative hybridization gap in CaMn$_{2}$Bi$_{2}$ under applied pressure
我们报道了在外加压力下对CaMn $_{2}$ Bi $_{2}$单晶的电输运测量。在常压和高温下,CaMn $_{2}$ Bi $_{2}$在$T_{N}=150$ ~K处表现为单带半金属Néel有序.在低温下,多带行为与典型的简并半导体的激活行为一起出现。活化间隙估计为$Δ\sim 20$ ~K。施加的压力不仅以0.40(2)~K/kbar的速率有利于反铁磁有序,而且使$20$ ~kbar的激活间隙增加约$70$ ~ 1%。这种带隙增强是相关的窄隙半导体如FeSi和Ce $_{3}$ Bi $_{4}$ Pt $_{3}$的典型特征,并将CaMn $_{2}$ Bi $_{2}$作为Mn基杂化带隙半导体候选物。基于密度泛函理论的\textit{Ab initio}计算不足以描述CaMn $_{2}$ Bi $_{2}$的基态.
Robust narrow-gap semiconducting behavior in square-net La$_{3}$Cd$_{2}$As$_{6}$
摘要:窄能隙半导体由于其在长波长探测器、热电器件和最近的非平凡拓扑结构方面的潜力而成为抢手的材料。本文报道了一种新型窄禁带半导体材料$R$ $_{3}$ Cd $_{2}$ As $_{6}$($R=$ La,Ce)的合成和表征。室温下的单晶X-射线衍射结果表明,As正方形网络畸变,Cd空位有序排列在单斜超结构中。La $_{3}$ Cd $_{2}$ As $_{6}$和Ce $_{3}$ Cd $_{2}$ As $_{6}$在279 K和136 K分别出现电荷密度有序态,并伴随着电阻率的显著增加。的La成员的电阻率增加了十三个数量级的冷却,这指向一个非常干净的半导体基态。我们的研究结果表明,在$I4/mmm$母体结构中的轻方网材料是有前途的清洁窄禁带半导体。
Enhancement of superconductivity near the pressure-induced semiconductor-metal transition in BiS2-based compounds LnO(0.5)F(0.5)BiS2 (Ln = La, Ce, Pr, Nd)
Pressure-driven phase transition from antiferromagnetic semiconductor to nonmagnetic metal in two-leg ladders $A$Fe$_2$$X$$_3$ ($A$=Ba or K, $X$=S or Se)
BaFe $_2$ S $_3$ [Takahashi { \it et al.},Nat.板牙. { \bf 14},1008(2015)]已经激发了对123型铁硫属化物的相当大的兴趣。这种材料是第一个报道的铁基双腿梯形超导体,而不是铁超导体家族的主流二维层状结构。一旦流体静压超过$11$ GPa,BaFe $_2$ S $_3$在低于$24$ ~K时从半导体变为超导体。虽然以前的计算正确地解释了它的基态磁态和电子结构,压力诱导的相变没有成功地再现。在这项工作中,我们的第一性原理计算发现,随着压力的增加,晶格常数以及局部磁矩逐渐被抑制,随后在临界压力下发生一阶磁转变,局部磁矩突然下降到零。我们的计算表明,由电子从S转移到Fe引起的自掺杂可能在这种转变中起着关键作用。在高压下形成一种非金属相可能为超导性铺平道路。作为这一努力的延伸,还研究了另外两种123型铁硫族化物KFe $_2$ S $_3$和KFe $_2$ Se $_3$。KFe $_2$ S $_3$随压力增加也显示一级相变,但KFe $_2$ Se $_3$显示二级或弱一级相变。用于KFe $_2$ S $_3$和KFe $_2$ Se $_3$的淬灭磁性所需的压力高于BaFe $_2$ S $_3$。进一步的实验可以证实BaFe $_2$ S $_3$和KFe $_2$ S $_3$中预测的一级跃迁性质,以及其他123…