压力驱动的立方相 CoO 轨道选择性绝缘体-金属转变与自旋态交叉

利用密度泛函理论结合动力学平均场理论，研究了 CoO 在高压下的金属-绝缘体及自旋态转变。我们的计算预测，CoO 中的金属-绝缘体转变是典型的轨道选择性 Mott 转变，其中 Co 3d 壳层的 $t_{2g}$ 轨道在约 60 GPa 时首先金属化，而 $e_g$ 轨道直到 170 GPa 仍保持绝缘态。对 Co 3d 壳层自旋态的进一步研究表明，中等压力区间的轨道选择性 Mott 相主要由 Co 3d 壳层的高自旋态稳定，而从该相向完全金属态的转变是由 Co$^{2+}$ 离子的高自旋到低自旋跃迁驱动的。我们的结果与最近的高压输运和 X 射线发射实验吻合良好。