准一维 ZrTe$_3$ 中费米面几何与动量相关电子-声子耦合驱动的电荷密度波
材料科学
2026-05-11 v2 强关联电子
摘要
ZrTe 是一种原型准一维化合物，其在通过非常尖锐的声子动量空间中的 Kohn 不稳定性发生电荷密度波（CDW）转变。虽然费米面几何长期被视为不稳定性的主要驱动力，但关于晶格动力学与电子-声子作用的完整理解仍然尚未明了。我们的第一性计算在高对称相位下显示，仅当包含 Te 轨道上的 Hubbard 相互作用时，才能正确再现费米面，这反过来又是软模声子模式在 CDW 波矢处出现所必需的。通过分析声子模式和动量依赖的电子-声子耦合，我们发现其随声子动量的变化占主导地位，超过电子效应的影响。这一结果明确地将 ZrTe 的 CDW 来源定位为费米面几何与动量相关电子-声子耦合的协同作用，其中后者发挥着引领作用。我们进一步确定了低对称 CDW 相中的原子结构，揭示了非手性调制。本文揭示的机制直接适用于其他准一维系统，包括三硫化物和拥有 Peierls 样链的化合物。
引用
@article{arxiv.2602.04534,
title = {Fermi surface geometry and momentum dependent electron-phonon coupling drive the charge density wave in quasi-1D ZrTe$3$},
author = {Josu Diego and Matteo Calandra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.04534},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in Physical Review B (American Physical Society)