金属三角反磁体Co$_{1/3}$TaS$_2$磁序相变的电子结构变化诱导的实验确认

我们报道了对Co$_{1/3\pm\epsilon}$TaS$_2$（$\epsilon\approx$0.007）中金属三角反磁体磁序向量从$\mathbf{Q}=(1/2,0,0)$向$\mathbf{Q}=(1/3,0,0)$转换的实验确认，同时结合DFT+DMFT计算以确认该转换由系统电子结构的变化所引发。ARPES测量的Co$_{0.325}$TaS$_2$费米面（FS）图显示其around $\Gamma$处有两个六边形和一个圆形空洞样FS，考虑到Co 3$d$轨道与Ta 5$d$轨道之间发生的nest向量贡献，与三倍$\mathbf{Q}$态相吻合。在Co$_{0.340}$TaS$_2$的情况下，出现一个位于K附近的新电子包围，FS几何发生变化，这是由Co$_4$S$_{18}$三角形在系统中形成的导致的关联效应的结果。基于基于电荷自洽DFT+DMFT能带结构和随机相近似性质的磁抗力计算表明，最稳定的磁序向量(1/2,0,0)分裂为(1/6,0,0)和(1/2,0,0)，这与Co$_{x}$TaS$_2$中约$x$=1/3处的磁相变相符。