Orbital-driven competition: Ferromagnetism and superconductivity in Li-intercalated transition metal dichalcogenides

超导电性 铁磁性 凝聚态物理 过渡金属 材料科学 物理 化学 生物化学 催化作用
作者
Xiaozhou Liao,Liangliang Liu,Liying Zhang,Xiaoyu Zhao,Chongze Wang,Bing Wang,Yu Jia,Jung Sang Cho
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:111 (2) 被引量:4
标识
DOI:10.1103/physrevb.111.l020505
摘要

Symmetry breaking is a fundamental concept in condensed matter physics, driving various quantum phenomena. Layered transition metal dichalcogenides (TMDs) serve as an excellent platform for investigating electronic instabilities and emergent phases. Using first-principles calculations, we reveal a striking transformation in TiSe2 and ZrSe2 induced by Li intercalation. Specifically, TiSe2 transitions from a charge density wave state to a ferromagnetic phase, while ZrSe2 evolves from a semiconductor to a superconducting state. In LiTiSe2, the localization of Ti 3d orbitals creates overlapping van Hove singularities near the Fermi level, stabilizing a Stoner-type ferromagnetic phase via exchange interactions that break spin-rotational symmetry. In contrast, superconductivity in LiZrSe2 arises from enhanced electron-phonon coupling, facilitated by delocalized Zr 4d orbitals and Zr-Zr bond-stretching phonon modes, leading to Cooper pair condensation and the breaking of U(1) gauge symmetry. These findings highlight how variations in d-orbital localization and interatomic interactions govern distinct quantum phases, demonstrating the transformative potential of intercalation for tuning electronic properties and accessing unique quantum states in layered TMDs. locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon Physics Subject Headings (PhySH)Electron-phonon couplingElectronic structureMagnetismSuperconductivityvan Hove singularity
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
destiny发布了新的文献求助50
刚刚
笑笑发布了新的文献求助10
刚刚
林途发布了新的文献求助20
刚刚
大猪完成签到 ,获得积分0
1秒前
业务员小高完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
CEN完成签到,获得积分10
3秒前
Lbc发布了新的文献求助10
3秒前
Mr权完成签到,获得积分10
3秒前
谷氨酸完成签到,获得积分10
3秒前
人福药业发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
燕天与完成签到,获得积分10
4秒前
wuyuhan完成签到,获得积分20
4秒前
KL发布了新的文献求助10
4秒前
不想再哭完成签到,获得积分10
5秒前
砖家发布了新的文献求助10
5秒前
妞妞叫小南完成签到,获得积分10
5秒前
福路发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
榴莲完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
一二三发布了新的文献求助10
7秒前
树树发布了新的文献求助10
7秒前
赵LULU完成签到,获得积分10
8秒前
浪迹完成签到 ,获得积分10
8秒前
眼角流星完成签到,获得积分10
9秒前
sunchao26完成签到,获得积分10
9秒前
香菇炖鸡应助古叶采纳,获得40
9秒前
Owen应助舟遥遥采纳,获得10
9秒前
camille发布了新的文献求助10
10秒前
wjf发布了新的文献求助10
10秒前
辛勤的乌完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
周胜发布了新的文献求助10
10秒前
枯泣舒蝶完成签到,获得积分10
11秒前
天地一沙鸥完成签到 ,获得积分10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7291451
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8910443
关于积分的说明 18860692
捐赠科研通 6958809
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209327
关于科研通互助平台的介绍 2378998
邀请新用户注册赠送积分活动 2185172