锕系氧化物的晶体结构与磁性:综述
强关联电子
2024-03-05 v1 材料科学
摘要
在锕系系统中,5f 电子经历了一种独特且微妙的效应与相互作用平衡,这些效应与相互作用具有相近的能量尺度,通常难以恰当地区分。诸如 5f 态的双重性质、强电子关联和强自旋轨道耦合等因素的相互交织,导致了电子结构上非同寻常且引人入胜的行为,如多 k 反铁磁序、多极序、Mott 物理、混合价态构型等。尽管其奇异属性具有固有的吸引力,但由于其毒性、放射性和反应性,即使是像锕系氧化物这样更基础的二元系统的探索性研究也受到了限制。在本文中,我们概述了选定二元锕系氧化物的可用合成技术,包括锕系二氧化物、倍半氧化物以及部分高级氧化物。对于这些氧化物,我们还回顾并评估了其晶体结构和磁性性质的当前研究现状。在许多方面,当前关于锕系氧化物的研究体系在理解其电子基态方面存在大量知识空白。弥合这些空白不仅对于增进对这些系统的基本理解至关重要,而且对于未来的核技术也至关重要。为此,我们指出了可能有助于更好地阐明这些迷人系统本质的实验技术和必要的未来研究。
引用
@article{arxiv.2403.01634,
title = {Crystal Structure and Magnetism of Actinide Oxides: A Review},
author = {Binod K. Rai and Alex Bretana and Gregory Morrison and Ryan Greer and Krzysztof Gofryk and Hans-Conrad zur Loye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.01634},
year = {2024}
}