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混合价氮磷化物 $\mathrm{La_{3}Cu_{4}P_{4}O_{2}}$ 中的 Kondo 样行为

强关联电子 2025-03-06 v1 材料科学 超导电性

摘要

我们通过磁化、电阻和比热测量合成并表征了层状混合价氮磷化物 La3Cu4P4O2\mathrm{La_{3}Cu_{4}P_{4}O_{2}} 的物理性质。尽管 La3Cu4P4O2\mathrm{La_{3}Cu_{4}P_{4}O_{2}} 在 T = 0.5 K 以下未表现出超导性,但显示出在 Tmin\mathrm{T_{min}} = 13.7 K 处观察到的违背电阻最小值。在施加磁场 μ0H\mathrm{\mu_{0}H} = 9 T 下,电阻 minima 的消失以及低温正磁阻和高温正磁阻的观察,符合 Kondo 样自旋相关散射和 3D 弱局域化的典型特征。我们认为 Kondo 散射更为可信,因为 Cu2+\mathrm{Cu^{2+}} 的-paramagnetic 磁性不符合 Curie-Weiss 定律,这在 Cu2+\mathrm{Cu^{2+}} 离子与 Kondo 屏蔽这些 moments 之间的磁相互作用中与之一致。我们补充了通过密度泛函理论(DFT)计算和晶体轨道 Hamilton 人口(COHP)分析对 La3Cu4P4O2\mathrm{La_{3}Cu_{4}P_{4}O_{2}} 以及其同结构物 La3Ni4P4O2\mathrm{La_{3}Ni_{4}P_{4}O_{2}}(其为 Tc=2.2 K 的超导体)的详细化学键描述。基于所做的计算,我们提出 La3Cu4P4O2\mathrm{La_{3}Cu_{4}P_{4}O_{2}}La3Ni4P4O2\mathrm{La_{3}Ni_{4}P_{4}O_{2}} 在费米能级电子态特征之间的差异。这种差异影响结构稳定性,可能导致 La3Cu4P4O2\mathrm{La_{3}Cu_{4}P_{4}O_{2}} 在 T = 0.5 K 以下缺乏超导性。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.03447,
  title  = {Kondo-like behavior in a mixed valent oxypnictide $\mathrm{La_{3}Cu_{4}P_{4}O_{2}}$},
  author = {Szymon Królak and Michał J. Winiarski and Duygu Yazici and Soohyeon Shin and Tomasz Klimczuk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03447},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 9 figures