VO$_2$中的分子轨道形成与亚稳态短程有序结构

Shunsuke Kitou; Akitoshi Nakano; Masato Imaizumi; Yuiga Nakamura; Ichiro Terasaki; Taka-hisa Arima

doi:10.1103/PhysRevB.109.L100101

VO$_2$中的分子轨道形成与亚稳态短程有序结构

强关联电子 2024-03-12 v2 材料科学

作者: Shunsuke Kitou , Akitoshi Nakano , Masato Imaizumi , Yuiga Nakamura , Ichiro Terasaki , Taka-hisa Arima

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摘要

二氧化钒VO $_2$ 中由V-V二聚化引起的金属-绝缘体转变(MIT)已被广泛讨论数十年。尽管人们普遍认识到电子关联、Peierls不稳定性与分子轨道形成对于理解VO $_2$ 的MIT至关重要,但MIT的主要起源仍存在争议。在本研究中,我们通过同步辐射X射线衍射实验深入探究VO $_2$ 的晶体结构与轨道态。在称为M1相的低温绝缘单斜相中,由价电子密度分布所示,直接观测到了对应于V-V二聚化的分子轨道形成。此外,在金红石结构的高温金属相中观测到的漫散射表明存在V位移的短程关联,这并不直接归因于M1相的结构涨落。金红石相中的短程有序将是理解该体系MIT的关键。

关键词

二氧化钒金属-绝缘体转变分子轨道 V-V二聚化短程有序同步辐射X射线衍射漫散射

引用

@article{arxiv.2310.10193,
  title  = {Molecular orbital formation and metastable short-range ordered structure in VO$_2$},
  author = {Shunsuke Kitou and Akitoshi Nakano and Masato Imaizumi and Yuiga Nakamura and Ichiro Terasaki and Taka-hisa Arima},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.10193},
  year   = {2024}
}

备注

6 pages, 4 figures, Supplemental Material

VO$_2$中的分子轨道形成与亚稳态短程有序结构

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关键词

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