Nb3X8 双层材料中的韧性 Mott 相与可调垂直磁性
强关联电子
2025-08-26 v1
摘要
卡格om 材料因其相关性质而引发广泛关注。呼吸型卡格om 材料体系 Nb3X8（X = F、Cl、Br、I）被视为 Mott 绝缘体，但关于垂直耦合对其磁性和 Mott 性质影响的研究仍不足。本文通过密度泛函理论（DFT）计算，考察了每种 Nb3X8（X = F、Cl、Br、I）化合物双层材料中垂直耦合对其性质的影响，计算了每种材料的 24 种堆叠构型。我们发现每个双层材料都是 Mott 绝缘体。由于垂直 Pauli 排斥与轨道重叠之间的竞争，大多数垂直磁性为反铁磁（AFM），少数情况显示 AFM-FM 退化，3 种构型的磁基态为垂直铁磁（FM），即出现可调的垂直磁性。这种 Mott 态的韧性与可调垂直磁性共存，为呼吸型卡格om Mott 绝缘体的研究提供了新的且全面的分析与洞见。
引用
@article{arxiv.2508.17352,
title = {Robust Mottness and tunable interlayer magnetism in Nb3X8 (X = F, Cl, Br, I) bilayers},
author = {Zhongqin Zhang and Jiaqi Dai and Cong Wang and Zhihai Cheng and Wei Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.17352},
year = {2025}
}