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候选拓扑绝缘体 PuB$_4$ 中的 ${}^{239}$Pu 核磁共振

强关联电子 2019-01-04 v1

摘要

我们给出了块体及粉末单晶四硼化钚(PuB4_4)中 239{}^{239}Pu 的详细核磁共振(NMR)研究,该材料最近作为潜在的关联拓扑绝缘体被研究。本研究构成了第二次对 239{}^{239}Pu NMR 信号的观测,并提供了对丰富 ff 电子物理的独特的原位敏感性以及对 PuB4_4 中块体类能隙行为的洞察。239{}^{239}Pu NMR 谱与位移张量的轴对称性一致,首次表明 239{}^{239}Pu NMR 可在各向异性环境中并被观测到室温。239{}^{239}Pu 位移的温度依赖性,结合相对较长的自旋-晶格弛豫时间(T1T_1),表明 PuB4_4 采取具有类能隙行为的非磁态,这与我们的密度泛函理论(DFT)计算一致。NMR 奈特位移与 T11T_1^{-1} 的温度依赖性——仅对块体态敏感的微观量——意味着块体类能隙行为,确认 PuB4_4 是一个良好的候选拓扑绝缘体。离子绝缘体 PuO2_2\sim~+24.7~\%)与 PuB4_4\sim~-0.5~\%)中 239{}^{239}Pu 轨道位移的巨大反差,为研究钚材料中化学键的性质提供了新工具。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.09202,
  title  = {${}^{239}$Pu nuclear magnetic resonance in the candidate topological insulator PuB$_4$},
  author = {A. P. Dioguardi and H. Yasuoka and S. M. Thomas and H. Sakai and S. K. Cary and S. A. Kozimor and T. E. Albrecht-Schmitt and H. C. Choi and J. -X. Zhu and J. D. Thompson and E. D. Bauer and F. Ronning},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.09202},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted to PRB Dec. 14, 2018