(纯计算)中国科学技术大学王征飞团队J. Am. Chem. Soc.: 氮化物/硼[3]三角烯晶体中轨道有序诱导的二维价键固体

本文报道了中国科学技术大学王征飞教授团队在《Journal of the American Chemical Society》上发表的研究成果。研究背景为在量子材料中寻找非常规磁性是长期追求的主题，价键固体（VBS）作为一种顺磁态，其实现的关键在于增强磁阻挫以抑制长程磁有序。研究目的是探索在氮化物/硼[3]三角烯晶体中实现二维价键固体相的现实材料平台。通过基于第一性原理的多体计算方法，作者发现该体系由四带蜂窝晶格在3/4或1/4填充下描述，库仑相互作用驱动其进入稳定的二维价键固体相，并具有由C3对称性连接的三等价构型，该构型源于特殊的px,y型轨道有序。结论表明，电荷密度的空间分布、三重子激发以及分数边缘自旋提供了若干可用于识别该物相的特征性实验信号，可通过先进的扫描隧道显微镜测量进行探测。该研究引入了轨道自由度来调控二维价键固体，丰富了π共轭共价-有机框架中以轨道为主导的量子磁性。