反铁磁KV2Se2O中压缩诱导的磁性受阻原子绝缘体与自旋单态
强关联电子
2025-11-11 v1
摘要
在复杂的多体系统中,金属-绝缘体转变是一个基石,也是科学探究中特别肥沃的领域。包括莫特绝缘体、安德森局域化和佩尔斯转变在内的现有模型,仍不足以捕捉在某些材料系统中观察到的复杂且相互交织的现象。KV2Se2O是一种新发现的室温交变磁性候选材料,在100 K以下表现出自旋密度波转变,为研究多体效应与非常规磁性(特别是极端条件下预期的金属-绝缘体转变)之间的相互作用提供了一个独特平台。在此,我们报告了一种通过抑制金属行为而不发生结构相变来压缩诱导的绝缘体。新打开的带隙在约43.5 GPa时估计为40 meV,为绝缘态提供了直接证据。载流子类型的同步切换表明,跨越金属-绝缘体转变时发生了大的费米面重构。密度泛函理论计算表明,所发现的基于V+2.5的绝缘体是一种磁性受阻原子绝缘体,是一种具有成键轨道序的自旋单态。这项工作不仅呈现了一个压力驱动且与结构变化解耦的金属-绝缘体转变的原型,而且提供了对金属-绝缘体转变的基础物理洞见。
引用
@article{arxiv.2511.06712,
title = {Compression-induced magnetic obstructed atomic insulator and spin singlet state in antiferromagnetic KV2Se2O},
author = {Liucheng Chen and Jiayi Yue and Jingwen Cheng and Jianli Bai and Zexiao Zhang and Xiaoli Ma and Fang Hong and Genfu Chen and Jian-Tao Wang and Zhijun Wang and Xiaohui Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.06712},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 5 figures