压缩 NiPSe3 中锯齿形反铁磁序与超导的共存
超导电性
2023-01-12 v1 强关联电子
摘要
NiPSe3 被视为带宽控制的莫特绝缘体，不同于被广泛研究的莫特绝缘磁性石墨烯 MPSe3（M = Mn 和 Fe）家族。通过高压同步辐射 X 射线衍射，我们观察到随压力变化的两个结构相变。借助第一性原理计算，我们发现 NiPSe3 的反铁磁（AFM）磁矩方向在第一次结构相变时由面外转为面内，且蜂窝层相对彼此滑移。面内 AFM 序持续至第二次结构相变，此时二维（2D）结构呈现出更三维（3D）的特征。带宽控制的莫特绝缘体-金属转变（IMT）发生于 8.0 GPa 下两次结构相变之间，并伴随 4.8 K 超导的出现。NiPSe3 中于 2D 单斜相出现的超导与面内 AFM 序共存，并延续至 3D 三方相。我们的电子结构计算揭示，NiPSe3 中的莫特 IMT 与超导均密切关联于压力下增强的 Se2- 4p 与 Ni2+ 3d 电子杂化。基于这些结果，我们构建了 NiPSe3 的温度-压力电子相图，揭示了丰富的物理及与铜氧化物和铁基超导体的诸多相似性。
引用
@article{arxiv.2301.04329,
title = {Coexistence of zigzag antiferromagnetic order and superconductivity in compressed NiPSe3},
author = {Hualei Sun and Liang Qiu and Yifeng Han and Enkui Yi and Junlong Li and Mengwu Huo and Chaoxin Huang and Hui Liu and Manrong Li and Weiliang Wang and Dao-Xin Yao and Benjamin A. Frandsen and Bing Shen and Yusheng Hou and Meng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.04329},
year = {2023}
}
备注
15 pages with supplementary files