由对称性驱动的 Kagome 型关联电子材料中的三角形簇形成
材料科学
2025-05-21 v1 强关联电子
摘要
具有分子轨道状态延伸至过渡金属簇上的关联电子材料可承载多铁性、自旋扰动及非传统绝缘相。然而，支配簇形成与稳定性的基本准则仍不清晰。本文识别出由对称性、关联性和电子填充驱动的准则，可稳定化在显示过渡金属 Kagome 图案的材料中形成的三角形金属簇。通过密度泛函理论和化学键分析，我们表明，当6至8个电子占据源自过渡金属 d 态的分子轨道时，三角形簇形成，实现了键态几乎完全填满，同时避免了反键态占据，且关联性处于中间强度。这一原理解释了 NbX (X = Cl, Br, I) 的稳定性，更广泛地，本文的发现为获取在过渡金属簇上延伸的量子态的量子材料提供了通用设计规则。
引用
@article{arxiv.2505.13659,
title = {Symmetry-Driven Trimer Formation in Kagome Correlated Electron Materials},
author = {Varsha Kumari and Julia Bauer and Alexandru B. Georgescu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13659},
year = {2025}
}