Resumen - Estados de agrupamiento Mott resistentes en el Nb$_3$Cl$_8$ estratificado frente a la rompimiento de simetría inducido por presión

Estados de agrupamiento Mott resistentes en el Nb$_3$Cl$_8$ estratificado frente a la rompimiento de simetría inducido por presión

2025-07-10 10:47:39

{"Hongbin Qu","Xiaoqun Wang","Hai-Qing Li","ang Gang Li"}

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Este artículo de investigación investiga la estructura electrónica del material de van der Waals layered Nb3Cl8 bajo presión, centrando la atención en la descomposición de simetría inducida por presión y su impacto en las propiedades electrónicas del material. El estudio combina la teoría de función densidad (DFT) y los cálculos de campo medio dinámico (DMFT) para analizar la estructura cristalina y electrónica de Nb3Cl8 bajo condiciones ambientales y de alta presión. Los investigadores descubrieron que la descomposición de simetría inducida por presión conduce a una descomposición de simetría local del trimer Nb3, reduciendo su simetría de C3v a Cs. Este cambio de simetría resulta en un fuerte aumento del ancho de banda y en la eliminación de la degeneración de banda. A pesar de estos cambios, el estado de aislamiento Mott del cluster de Nb3Cl8 permanece robusto frente a la descomposición de simetría local. El estudio revela que el间隙 experimental observado bajo presión sigue siendo un间隙 Mott de cluster, y su valor reducido se debe tanto al aumento del ancho de banda como a la reducción de las interacciones Coulombianas bajo presión. Este hallazgo proporciona la primera elucidación teórica sistemática de cómo la descomposición de simetría inducida por presión dicta el estado Mott de cluster, estableciendo una base sólida para comprender la compleja relación entre la simetría, las correlaciones locales/no locales y los estados cuánticos emergentes en compuestos de clusters correlacionados. Los investigadores también construyeron un modelo de unión de ondas para las bandas de baja energía de DFT de Nb3Cl8 y utilizaron cálculos DFT + DMFT para demostrar que el estado fundamental de Nb3Cl8 bajo alta presión es realmente un aislante Mott de cluster con un gap de carga reducido. Esta conclusión está respaldada por el carácter modular de las funciones wannier, la evaluación ab initio de los parámetros Coulombianos y el cálculo del gap de carga correlacionada. El estudio resalta la notable resiliencia del estado de aislamiento correlacionado en Nb3Cl8 y sugiere que la presión externa puede ser una llave efectiva para ajustar continuamente el gap Mott de cluster. Estos hallazgos establecen una base teórica para entender y posiblemente controlar los estados cuánticos emergentes en compuestos de clusters de metales de transición mediante la ingeniería de simetría.