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分子金属中电荷玻璃形成过程中结构动力学的参与

强关联电子 2022-02-03 v1

摘要

我们结合热膨胀和电阻涨落谱测量对准二维有机导体 θ\theta-(BEDT-TTF)2_2MMMM^\prime(SCN)4_4(其中 MM = Cs 且 MM^\prime = Co,Zn)中电荷玻璃形成的静态与动态方面进行了研究。在这些材料中,新型电荷玻璃态的出现迄今为止通过考虑三角晶格上库仑相互作用的强阻挫仅以纯电子术语解释。与这一观点相反,我们提供了在 Tg90100T_{\text{g}} \sim 90-100\,K 处存在类玻璃\textit{结构}转变的综合证据。该玻璃态转变可归因于供体分子中乙烯端基结构构象的冻结,其激活能为 Ea0.32E_{\rm{a}}\approx 0.32\,eV,并且伴随的电荷载流子动力学减慢可由非指数动力学模型很好地描述。这些发现揭示了相图的一个重要方面,并表明当前对整个 θ\theta-(BEDT-TTF)2MM_2MM^\prime(SCN)4_4 家族电荷玻璃态的理解是不完整的。我们的结果表明,由于晶格与电子自由度的紧密耦合,缓慢结构动力学与电荷团簇动力学的纠缠决定了几何阻挫下的电荷玻璃形成。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.00811,
  title  = {Involvement of structural dynamics in the charge-glass formation in molecular metals},
  author = {Tatjana Thomas and Yohei Saito and Yassine Agarmani and Tim Thyzel and Kenichiro Hashimoto and Takahiko Sasaki and Michael Lang and Jens Müller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00811},
  year   = {2022}
}