CsV₃Sb₅ 中跨长度尺度的相分离电荷序与孪生

我们展示了 X 射线散射研究，解析了 kagome 超导体 CsV₃Sb₅ 中电荷密度波（CDW）态的结构孪生和相分离。CsV₃Sb₅ 中的三维 CDW 态被报道在其 kagome 平面内形成星形大卫（SoD）或三角六边形（TrH）畸变模式的复杂叠加，但面外堆叠以亚稳态为特征。为了解决这种亚稳态的影响，我们展示了使用温度依赖的高动态范围映射（HDRM）和暗场 X 射线显微镜（DFXM）在多个长度尺度上收集的 CsV₃Sb₅ 的倒易空间映射和实空间图像。实验数据为 CDW 态中形成的丰富微观结构提供了证据。数据表明，2×2×4 和 2×2×2 CDW 超晶胞的形成具有亚稳态性，这取决于热历史和机械变形。我们进一步直接解析了两种超晶胞的实空间相分离，以及由 CDW 态破缺旋转对称性驱动的实空间结构孪生。我们的综合结果揭示了微观结构和孪生在探测 CsV₃Sb₅ 电子特性的实验中的作用，其中旋转对称性被三维电荷密度波序所破缺，但对单个 kagome 层而言局部保持。