层状 1T-TaS_2 中表面 Mott 绝缘体与_bulk 带绝缘体之间的垂直跳跃
材料科学
2025-02-14 v1 强关联电子
摘要
在凝聚态物理学中，各种机制会导致不同的绝缘相。对于看似最为可区分的带绝缘体和 Mott 绝缘体，这些相之间的竞争与相互作用仍然尚不清晰。在多层系统中，这种相互作用通过垂直跳跃来调节，与库仑相互作用竞争，从而决定绝缘体的性质。层状化合物 1T-TaS_2 提供了一个理想的平台，用于研究这一现象，因为其自然存在共存的 Mott 和带绝缘体。然而，区分这些不同的绝缘体并表征其演化仍然具有挑战性。本研究采用表面敏感的高分辨率电子能量损失光谱 (HREELS) 和bulk 敏感的傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 两种方法，探讨 1T-TaS_2 的电子激发谱。我们的 метод论有效地通过分析其bulk 和表面光谱权重的差异以及能量差异来识别来自 Mott 和带绝缘体的特征。基于前述的识别，我们进一步研究了在温度调制下，层状结构中绝缘体特征的演化。测量结果和动力学平均场理论 (DMFT) 计算表明，随着温度升高， Hubbard 激发态在 Mott 态中的软化和展宽是由于 Mott 和带绝缘体之间的垂直跳跃增强所致。
引用
@article{arxiv.2501.17140,
title = {Interlayer Hopping between Surface Mott Insulator and Bulk Band Insulator in layered 1T-TaS_{2}},
author = {Zijian Lin and Jie Li and Xiaodong Cao and Jingjing Gao and Xuan Luo and Yuping Sun and Yi Lu and Nanlin Wang and Jiandong Guo and Xuetao Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.17140},
year = {2025}
}