MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1073/pnas.2500251122

Медицинская библиотека · Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America · 2025

Visualization of spin-orbit-entangled 4f electrons in crystalline materials.

Kitou Shunsuke, Ueda Kentaro, Nakamura Yuiga, Sugimoto Kunihisa, Nomura Yusuke, Arita Ryotaro, Tokura Yoshinori, Arima Taka-Hisa

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Lanthanide 4f electrons are strongly influenced by spin-orbit coupling, resulting in well-defined J multiplets, which are further split by the crystalline electric field in condensed matter. While the anisotropy of 4f electrons is closely linked to material properties, direct experimental observation of the 4f electron distribution in real space remains a significant challenge. Here, we present an approach for visualizing the anisotropic distribution of lanthanide 4f electrons in pyrochlore oxides by combining high-photon-energy X-ray diffraction and valence electron density (VED) analysis based on the core differential Fourier synthesis (CDFS) method. The observed VED distributions around the lanthanide site reveal the parameters of the ground-state wavefunction, which roughly agree with point-charge calculations for the trigonal crystal electric field under the LS coupling scheme. This CDFS-based VED observation method not only provides insights into the anisotropic nature of 4f electrons but also opens a pathway for studying the 4f states in a wide range of crystalline materials.

Для цитирования: Kitou Shunsuke, Ueda Kentaro, Nakamura Yuiga, Sugimoto Kunihisa, Nomura Yusuke, Arita Ryotaro, Tokura Yoshinori, Arima Taka-Hisa. Visualization of spin-orbit-entangled 4f electrons in crystalline materials.. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2025. DOI: 10.1073/pnas.2500251122.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.