論文の概要: Spin disorder competing with positional symmetry breaking governs the metal-insulator behavior in oxide paramagnets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.14624v1
- Date: Fri, 12 Jun 2026 16:47:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.996938
- Title: Spin disorder competing with positional symmetry breaking governs the metal-insulator behavior in oxide paramagnets
- Title（参考訳）: 位置対称性の破れと競合するスピン障害は酸化物常磁性体の金属絶縁体挙動を制御する
- Authors: Jia-Xin Xiong, Xiuwen Zhang, Alex Zunger,
- Abstract要約: 我々は、対称性破壊密度汎関数理論(DFT)を用いて、最近発見された金属NaOsO3と絶縁NaFeO3のPM相を得る。
我々の研究は、遷移金属酸化物のパラ磁性体における異種金属絶縁体の挙動を橋渡しするための一般的な枠組みとして、この対称性を破る競争を見出した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Numerous transition-metal oxides have low-temperature antiferromagnetic (AFM) states and high-temperature paramagnetic (PM) phases, where the AFM state is usually insulating while the PM phase can be either insulating or metallic. Without involving strong correlation, we use symmetry-broken density-functional theory (DFT) to obtain the PM phases of insulating NaFeO3 vs the recently discovered metallic NaOsO3. We develop the understanding of insulating and metallic behaviors in paramagnetic oxides by analyzing the interactions between magnetic and positional symmetry breaking: The insulating gap is governed by the competition between the spin disorder that induces a distribution of different magnitudes of local magnetic moments and the polymorphous distribution of off-center atomic displacements. NaFeO3, on the other hand, has large positional displacement with small spin-disorder-induced moments distribution, leading to insulating PM phase, whereas NaOsO3 has a pronounced spin-disorder-induced moments distribution that forces the PM phase to become metallic. Our work identifies this symmetry-breaking competition as a general framework to bridge seemingly disparate metal-insulator behaviors in transition-metal oxides paramagnets without invoking strong correlation.
- Abstract（参考訳）: 多くの遷移金属酸化物は低温の反強磁性(AFM)状態と高温の常磁性(PM)相を持ち、AFM状態は通常絶縁され、PM相は絶縁または金属となる。
強い相関関係を伴わないため、対称性破壊密度汎関数理論(DFT)を用いて、最近発見された金属NaOsO3に対して絶縁NaFeO3のPM相を得る。
本研究では, 局所磁気モーメントの異なる大きさの分布を誘導するスピン障害と, オフセンタ原子変位の多相分布を誘導するスピン障害の競合によって, 絶縁ギャップが制御されることを示す。
一方、NaFeO3は、スピン不規則誘起モーメントの分布が小さく、絶縁PM相をもたらすが、NaOsO3はスピン不秩序誘起モーメントの分布が大きく、PM相は金属となる。
本研究は, 遷移金属酸化物パラ磁性体における異種金属絶縁体の挙動を, 強い相関を起こさずに橋渡しするための一般的な枠組みとして, この対称性を破る競合を見出したものである。
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