金属Pu₂C₃中增强泡利顺磁性的微观研究
强关联电子
2025-10-10 v1
摘要
报告了基于X射线衍射、比热、磁化率、¹³C核磁共振(NMR)和能带结构计算对多晶Pu₂C₃的结构和电子性质的综合研究。X射线衍射揭示了一个全局非中心对称立方晶格，最近邻C–C键长为r = 1.38 Å。¹³C NMR测量表明全局立方对称性在局部被打破，揭示了两种独特的碳环境。磁化率表明增强的泡利顺磁性，比热揭示了一个中等大小的电子Sommerfeld系数γ = 45 mJ mol_Pu⁻¹ K⁻²，Wilson比R_W ≈ 1.3进一步表明中等关联。¹³C核自旋-晶格弛豫率(1/T₁)和Knight位移(K)测量发现了金属Korringa行为（即T₁TK²=常数），在低温下有适度的铁磁自旋涨落。综合来看，数据指向一个窄5f电子能带的离域性质，具有弱电子关联。密度泛函理论能带结构计算确认了费米能级附近此类窄5f能带的存在。我们的数据为一个基于钚的金属体系提供了主要证据，该体系具有弱电子关联，这为理解基于锕系元素的金属化合物中的复杂顺磁性提供了新的视角。
引用
@article{arxiv.2506.09911,
title = {Microscopic investigation of enhanced Pauli paramagnetism in metallic Pu$_2$C$_3$},
author = {R. Yamamoto and M. S. Cook and A. R. Altenhof and P. Sherpa and S. Park and J. D. Thompson and H. E. Mason and D. C. Arellano and D. V. Prada and P. H. Tobash and F. Ronning and E. D. Bauer and N. Harrison and W. A. Phelan and A. P. Dioguardi and M. Hirata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.09911},
year = {2025}
}