Symmetry breaking in the metal-insulator transition of BaVS

BaVSの金属非金属転移に伴う対称性の破れ

稲見 俊哉; 大和田 謙二; 木村 宏之*; 渡辺 真史*; 野田 幸男*; 中村 裕之*; 山崎 朋秋*; 志賀 正幸*; 池田 直*; 村上 洋一

Inami, Toshiya; Owada, Kenji; Kimura, Hiroyuki*; Watanabe, Masashi*; Noda, Yukio*; Nakamura, Hiroyuki*; Yamasaki, Tomoaki*; Shiga, Masayuki*; Ikeda, Naoshi*; Murakami, Yoichi

BaVSの金属非金属転移はスピンや格子の長距離秩序を伴わないと長い間信じられて来た。われわれはX線回折実験をBaVS単結晶に対して行い、c軸を2倍にする超格子反射が転移点以下で存在することを見出した。最も確からしい空間群は2つのVサイトを含み、したがって電荷不均化がこの金属非金属転移の原因であると考えられる。

It has been believed for a long time that the metal-to-insulator (MI) transition of BaVS is not accompanied by any spatial order of spin and lattice. We have carried out x-ray diffraction measurements of BaVS single crystals using laboratory x-ray source as well as synchrotron radiation, and found that superlatiice reflections which double the lattice constant c exist below the transition temperature. The most porbable space group at the low-temperature insulator phase contains two in equivalent vanadium sites and thus a charge disproportionation of the vnadium ions is considered as the main cause of the MI transition.