CsV$_3$Sb$_5$ 中多样电荷密度波态的原子尺度起源
材料科学
2024-02-15 v2
摘要
Kagome 金属 AV3Sb5（A=K、Rb 或 Cs）表现出引人入胜的电荷密度波（CDW）不稳定性，其与超导性和能带拓扑相互交织。然而，尽管观测确凿，CDW 相的原子尺度起源以及隐藏不稳定性仍不清楚。在此，我们采用新开发的对称适配团簇展开方法构建基于第一性原理的 CsV3Sb5 有效哈密顿量，其不仅复现了已确立的反向大卫之星（ISD）相，还预测了在温和拉伸应变下的一系列 D3h-n 态。借助此类原子尺度哈密顿量，不同 CDW 态的微观起源被揭示为次近邻 V-V 对与最近邻 V-V 及 V-Sb 耦合之间的竞争。有趣的是，有效哈密顿量还揭示了 CsV3Sb5 高对称相中存在离子型 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用，并驱动非共线 CDW 图案的形成。因此，我们的工作不仅加深了对 AV3Sb5 中 CDW 形成的理解，也证明了有效哈密顿量是研究 CDW 机制的合适方法，可推广至各类 CDW 系统。
引用
@article{arxiv.2301.06278,
title = {Atomistic Origin of Diverse Charge Density Wave States in CsV$_3$Sb$_5$},
author = {Binhua Zhang and Hengxin Tan and Binghai Yan and Changsong Xu and Hongjun Xiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.06278},
year = {2024}
}
备注
6 pages, 4 figures, 1 tables