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$^{51}$V NMR 关于 CsV$_3$Sb$_5$ 中层间调制电荷序及低温一阶相变的证据

强关联电子 2025-09-08 v1 材料科学

摘要

Kagome 超导体 CsV3_3Sb5_5 中的电荷序表现出复杂的三维组织和中等温度反常,其体性质一直未得到定论。我们使用取向依赖的 51^{51}V NMR 作为位点选择性探针,来确定电荷密度波(CDW)态的堆叠及其热演化。在 TCDW ⁣ ⁣94T_{\mathrm{CDW}}\!\approx\!94~K 以下,51^{51}V 中心跃迁的场线性分裂连同 Knight 位移张量的各向异性,确定了一种层间调制的 3q3\mathbf{q} CDW,其局部环境与具有混合三六边形/大卫之星畸变的四层 2×2×42\times2\times4 堆叠一致,这与同步辐射 X 射线测定结果相符。作为对比,RbV3_3Sb5_5 作为展现均匀三六边形 2×2×22\times2\times2 堆叠的参考,使我们能够分离出 CsV3_3Sb5_52×2×42\times2\times4 态独有的特征。当 H0 ⁣ ⁣c\mathbf{H}_0\!\parallel\!c 时,穿过近 TCO ⁣ ⁣65T_{\mathrm{CO}}\!\approx\!65 K 的中等温度尺度的 51^{51}V 四极卫星峰重新组织为两个在有限区间内共存的分辨良好的电场梯度流形;它们的相对谱权重在降温过程中发生互换,而总积分卫星峰强度保持守恒,且每个流形内的 νQ\nu_Q 几乎与温度无关。这种无临界展宽的共存连同守恒的强度,提供了与近 TCOT_{\mathrm{CO}} 处一阶电荷序相变一致的体证据。我们的测量未能分辨这一较低温度的相变是对应于一种独特的面内序还是 3q3\mathbf{q} 态的重组;相反,它们界定了这一窗口,并提供了体、位点分辨的约束,将先前报道的反常与热力学一阶相变联系起来。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.04724,
  title  = {$^{51}$V NMR evidence for interlayer-modulated charge order and a first-order low-temperature transition in CsV$_3$Sb$_5$},
  author = {Xiaoling Wang and Arneil P. Reyes and Hrishit Banerjee and Andrea N. Capa Salinas and Stephen Wilson and Brenden R. Ortiz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04724},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 4 figures