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压制 BaFe2Al9 中的异常电荷密度波与费米面重构

强关联电子 2025-07-08 v1 材料科学

摘要

金属化合物 BaFe2Al9 表现出与电荷密度波(CDW)转变相关的特殊物理性质。与传统 CDW 材料不同,后者通常表现为细微的结构畸变或晶格调制,而 BaFe2Al9 进行的是一级相变,晶格应变在 CDW 状态的形成中发挥关键作用。为进一步探索这一独特行为,我们开展了高压研究,考察了电导、磁性和结构性质,以深入了解潜在的 CDW 机制。在室压下,电导率和磁化 measurements 确认了 CDW 转变的存在。受压后,CDW 转变温度(TCDW)提升至约 300 K(接近 3.2 GPa),电导率增加,表明压力调制了电荷载浓度。此外,最初锐利的一级转变变得更平缓,温度导数分析显示在压力下从一级类行为向二级类行为的交叉。高压磁化 measurements 与电导数据一致,表明 TCDW 随压力增大而增强。残余电导率随压力升高,而在 2 GPa 以上,费米粮子系数 A 降低,指向可能的费米面重构。在室温下进行的高压同步辐射粉末 X 衍射(XRD)测量显示,在约 3.8 GPa 附近存在晶格异常,表现为宏观应变趋势的显著变化,进一步支持压力诱导结构响应的存在。这些发现为 BaFe2Al9 中 CDW 形成的本质提供了宝贵的见解,并突显了晶格应变和外部压力在调控其电子基态中的关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.03316,
  title  = {Anomalous Charge Density Wave and Fermi Surface Reconstruction in Pressurized BaFe2Al9},
  author = {Govindaraj Lingannan and M. Sundaramoorthy and Nabeel M. Jasim and I. K. Abbas and C. S. Lue and Leon F. Carstens and A. Bertrand and M. Mito and B. Joseph and Rüdiger Klingeler and S. Arumugam and Mahmoud Abdel-Hafiez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03316},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages with SI materials