极性 CT 晶体在中性-离子界面处的引人注目的弛豫铁电性
强关联电子
2021-03-10 v1
摘要
我们研究了混合堆叠电荷转移晶体 N,N'-二甲基吩嗪-TCNQ(MP-TCNQ),该晶体在室温下具有极性且恰处于中性到离子界面(离子性 )。我们检测到了弛豫铁电体的典型介电特征以及非对称的正上负下行为。虽然弛豫铁电性通常归因于晶体中的无序,但我们在所研究的晶体中未发现结构无序的证据。为阐明 MP-TCNQ 介电性质的起源,我们进行了平行的结构与光谱测量,并结合理论建模和量子力学计算。我们的综合研究表明存在一个与晶格振动强耦合的高度可极化电子系统。所发现的极化反转迹象意味着 MP 分子的弯曲构象发生翻转,其相关能量势垒为几十个 eV,这与介电弛豫时间的阿伦尼乌斯拟合大体一致。虽然极化主要源于电子,但其可能的反转意味着受固态分子间相互作用影响的缓慢集体运动。
引用
@article{arxiv.2009.01804,
title = {Intriguing relaxor ferroelectricity in a polar CT crystal at the neutral-ionic interface},
author = {J. K. H. Fischer and G. D'Avino and M. Masino and F. Mezzadri and P. Lunkenheimer and Z. G. Soos and A. Girlando},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.01804},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 12 figures