Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2412.18088v1

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 强关联电子

arXiv:2412.18088v1 (cond-mat)
[提交于 2024年12月24日 ]

标题: 分子固体$κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$绝缘相和超导相的起源

标题: Origin of the insulating and superconducting phases in molecular solid $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$

Authors:Dongbin Shin, Fabijan Pavošević, Nicolas Tancogne-Dejean, Michele Buzzi, Emil Viñas Boström, Angel Rubio
摘要: 最近对有机分子固体的研究因其复杂的相图和光诱导现象而受到关注,例如莫特绝缘体、自旋液体相和超导性。 然而,在$\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$X 系列中,实验观察与第一性原理计算之间存在差异,这阻碍了对其性质的理解。 在此,我们利用最近开发的 DFT+GOU 方法重新研究$\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$的电子结构,以修正分子固体中分子轨道态的能量水平。 我们的工作表明,$\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$的绝缘电子结构来源于BEDT-TTF二聚体的最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道状态之间的能隙,这些二聚体是分子固体的周期单元。我们验证了计算结果提供的带隙、光学电导率以及金属-绝缘体转变随压力的变化与实验观测结果一致。 特别是,来自费米能级平带态的超导穹顶$\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$被再现了。 此外,我们构建了一个新的低能晶格模型,基于电子结构数据的能力,可用于研究多体物理问题,如量子自旋液体和双空穴动力学。 我们的研究为理解$\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$X 系列以及其他复杂有机分子固体中的复杂相图和各种光致现象提供了更深入的理解。
摘要: Recent studies of organic molecular solids are highlighted by their complex phase diagram and light-induced phenomena, such as Mott insulator, spin liquid phase, and superconductivity. However, a discrepancy between experimental observation and first-principle calculation on the $\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$X family inhibits understanding their properties. Here, we revisit the electronic structure of $\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$ with the recently developed DFT+GOU method to correct the energy level of molecular orbital states in the molecular solid. Our work reveals that the insulating electronic structure of $\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$ originates from the energy gap between the highest occupied and the lowest unoccupied molecular orbital states of the BEDT-TTF dimers, that are the periodic unit of the molecular solid. We verify that our calculation result provides consistent band gap, optical conductivity, and evolution of the metal-insulator transition as a function of pressure with experimental observations. Especially, the superconducting dome of $\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$, which originates from the flat band state at the Fermi level, is reproduced. Additionally, we constructed a new low-energy lattice model based on the ability of electronic structure data that can be used to address many-body physics, such as quantum spin liquid and double-holon dynamics. Our provides a deeper understanding of the complex phase diagram and various light-induced phenomena in the $\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$X family and the other complex organic molecular solids.
评论: 4张图
主题: 强关联电子 (cond-mat.str-el) ; 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci)
引用方式: arXiv:2412.18088 [cond-mat.str-el]
  (或者 arXiv:2412.18088v1 [cond-mat.str-el] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.18088
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Dongbin Shin [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2024 年 12 月 24 日 02:01:06 UTC (3,784 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.str-el
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-12
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mtrl-sci

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号