范德瓦尔斯 Mott 磁体中的涌现极性金属相

我们报告了在范德瓦尔斯化合物 FePSe$_3$ 受中等压力下出现的二维（2D）极性金属相。该层状材料在常温下为 Mott 绝缠体，具有反铁磁有序。我们表明，FePSe$_3$ 独特地允许将一个高度相关的绝缠体调控至一种新型金属态，其中在导电相中失去倒置对称性，导致离子进行周期性极性位移，这种金属相为极性金属。我们的联合同步辐射和中子衍射数据允许我们提出一个长期搜寻的明确的高压结构模型，表明该新相的极性位移。我们还观察到在绝缠体到金属相的转变时磁有序的抑制。我们的工作概述了FePSe$_3$ 的综合温度-压力相图，将详细的结构、磁性和输运数据相结合。该高压相在高温下表现出激活半导体行为，在低温下电阻呈 $T^2$ 依赖——尽管这一条件下不满足“好金属”费米-液体描述——且在系统调控远离共转变时抑制了低温电阻上升。FePSe$_3$ 由于其失去倒置对称性结合压力诱导的金属化，实现了可调的二维极性金属态，为探索这一新型相提供了一个可访问的压力平台。