通过 Bragg 散射相位破坏和超快结构动力学识别量子材料中的亚埃弯曲局部化
材料科学
2026-03-19 v1
摘要
缺陷、波动、退化态以及相关相互作用促进了凝聚态系统中奇异性质的出现，同时也导致原子尺度的局部相关结构偏离平均的长程有序。在从原子尺度局部相关结构的角度上建立结构-性质关系，长期以来一直是模糊且有争议的，因为缺乏直接识别此类局部相关结构的方法。本文基于光激发的超快结构响应，提出了一种 Bragg 散射相位破坏范畴，用于识别量子材料中的亚埃级局部相关结构。通过该范畴，我们明确识别了由多体相互作用驱动的局部相关结构，其在 AgCrSe 低温基态中表现为 0 到 0.5 埃的静态偏离位移。随着温度升高，这些静态局部相关结构转化为动态状态，其中热力学涨动压倒了多个局部化量子态，表明局部结构具有强烈的无谐性。最先进的密度泛函理论模拟良好地再现了这些内在的多体相互作用驱动的局部相关结构。这些独特的局部相关结构证明了在实际材料系统中具有拓扑序特征的首个多体局域化，并为单晶 AgCrSe 中多样化的量子性质提供了统一的情景。本工作不仅为 characterize 广泛的量子材料中亚埃级局部相关结构提供了通用方法，也从原子尺度局部相关结构的角度深化了我们对异常性质基本机制的理解。
引用
@article{arxiv.2603.17591,
title = {Identification of sub-angstrom many-body localization in quantum materials by Bragg scattering phase breaking and ultrafast structural dynamics},
author = {Yingpeng Qi and Jianmin Yang and Zhihui Zhou and Qing Xu and Yang Lv and Xiao Zou and Tao Jiang and Pengfei Zhu and Dongxue Chen and Zhenrong Sun and Lin Xie and Dao Xiang and Jiaqing He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.17591},
year = {2026}
}