SmS 中价态与半金属-绝缘体转变的相互作用
强关联电子
2021-01-20 v1 材料科学
摘要
近期在周期性晶体和准晶体中基于 Yb 的金属里由 Yb 价态涨落引发的一类新型量子临界现象的发现，为关联电子系统开辟了新的量子临界现象类别。为阐明这一新概念是否能推广到其他稀土基半金属和绝缘体，我们研究了在压力下呈现金-黑相变的 SmS。通过构建 SmS 的模型，我们表明 Sm 处 4f 与 5d 轨道间的库仑排斥同时驱动一级价态转变（FOVT）和半金属-绝缘体转变（MIT），这解释了金-黑相变。我们通过确定 FOVT 的量子临界点，阐明了 FOVT 与 MIT 的基态相图。我们发现激子在半金属相和绝缘体相中均发生凝聚。我们的结果解释了加压金色 SmS 中比热和压缩率测量到的峰值反常，并为厘清近期观测到的黑色 SmS 中的反常提供了线索。
引用
@article{arxiv.2101.02484,
title = {Interplay of Valence and Semimetal-to-Insulator Transitions in SmS},
author = {Shinji Watanabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02484},
year = {2021}
}
备注
5 pages, 5 figures