卡宾导体中的自旋 -Peierls 相变：红外吸收研究

对通过聚偏氟乙烯脱卤化氢制备的准一维卡宾薄膜的红外 (IR) 研究结果与以下假设高度一致：所研究的卡宾薄膜是广义自旋-Peierls 导体，其中的金属 - 绝缘体相变可在 t-J 模型框架下描述。链间空间中各种复合体形式的残留氟原子、氢原子以及主要工艺杂质氧原子被认为是自旋（或联合自旋与电）导电掺杂剂。首次鉴定出反铁电自旋波共振 (AFESWR)，它是反铁磁自旋波共振的光学类比。提出 C-C 键中的电自旋-Peierls 极化子晶格是导致初始 PWDF 薄膜和卡宾 B 薄膜（杂质含量最少的样品）中观测到的 AFESWR 的原因。首次鉴定出 Dirac 早在 1928 年预测的具有纯虚数值的电自旋矩。提出电自旋-Peierls 极化子是电自旋矩的载体。已确定，拓扑孤子（早期称为自旋-Peierls 孤子，SPS）与\textit{trans}-聚乙炔中具有非零自旋的拓扑孤子不同，它们在光学和磁共振谱中同时活跃。这一现象的解释基于 SPS 同时拥有电自旋矩和磁自旋矩的假设，这两者可被视为复电磁自旋矢量的两个分量，构成一个整体。提出的 SPS 由磁和电广义自旋密度波 (GSDW) 中的两个耦合畴壁组成，该 GSDW 是由卡宾类物质$\pi$和$\sigma$子系统中广义形式的电磁自旋-Peierls 相变产生的。