中文

压力下自旋交叉的原子级描述及其巨型条尔加效应

材料科学 2025-10-09 v1 强关联电子

摘要

压力依赖的自旋交叉(SCO)过渡因其与室温近似的巨型条尔加效应(BCE)而引起广泛关注。压力改变了 SCO 材料的分子结构和晶体结构,影响低自旋态和高自旋态的相对稳定性,从而影响过渡温度 T1/2T_{1/2}。关键在于,T1/2T_{1/2} 与压力曲线的形状决定了 BCE 的大小,这使得准确表征其至关重要,以识别高性能材料。本文利用固态 PBE+U 计算方法,研究了原型 SCO 复合物 [FeL2_2][BF4_4]2_2 [L = 2,6-二(吡啶-1-基)吡啶] 在压力下的非线性 T1/2T_{1/2}-压力行为。我们的结果揭示了压力如何影响其 SCO 过渡,包括相变的启动,以及低频声子在 BCE 中的关键作用。此外,我们建立了准确建模 SCO 晶体 BCE 的计算程序,为快速高效地发现性能提升的新型材料提供了强大工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.10334,
  title  = {Atomistic Description of Spin Crossover Under Pressure and its Giant Barocaloric Effect},
  author = {S. Vela and J. Ribas-Ariño and S. P. Vallone and A. M. dos Santos and M. A. Halcrow and K. G. Sandeman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.10334},
  year   = {2025}
}

备注

Main text: 8 pages, 7 figures (main text); Supporting information: 4 pages, 4 figures