Co$^{2+}$系统中低自旋态的普适亚稳性：CoCl$_{2}$中非 Mott 型压力诱导自旋态转变

我们根据 Hund 交换能 ($J$) 与晶体场分裂 ($\Delta_{CF}$) 之间的竞争，研究了 Co$^{2+}$系统中的压力诱导自旋态转变。首先，我们展示了八面体配位 Co$^{2+}$系统中低自旋态的普适亚稳性。随后，我们提出了一种寻找 Co$^{2+}$系统的策略，该系统的自旋态和金属 - 绝缘体转变机制由 $J$ 与 $\Delta_{CF}$ 物理而非 Mott 物理主导。以 CoCl$_{2}$作为典型的 Co$^{2+}$系统，我们演示了从高自旋到低自旋的压力诱导自旋态转变，该转变伴随着绝缘体到金属以及反铁磁到半金属铁磁的转变。结合 Co$^{2+}$的亚稳特性和 CoCl$_{2}$的高可压缩性本质，基于 $J$ 与 $\Delta_{CF}$ 物理可确定低至 27 GPa 的转变压力。