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近日，中国科学院物理研究所凝聚态理论与材料计算实验室方忠研究员小组、表面物理国家重点实验室郭建东研究员与美国科学家合作，首次实现了由纯电子关联驱动的Mott-MIT。相关结果发表在2007年10月26日的SCIENCE Vol. 318，615(2007)上。

    物理所方忠研究员小组、郭建东研究员和美国Florida International大学的Jian-Di Zhang教授研究组、美国Tennessee大学及橡树岭国家实验室的E. W. Plummer教授研究组、RongYing Jin教授研究组合作，通过实验与理论相结合的研究发现在Ca1.9Sr0.1RuO4的表面，由于表面的特殊环境及其势能作用，使其发生电子结构的MIT转变时并没有相应的结构畸变出现，从而首次实现了纯电子驱动的Mott－MIT。该研究成果对于人们认识电子－电子关联效应引起的Mott转变具有非常重要的意义。该研究工作得到中国科学院、国家自然科学基金和科技部项目的支持。

    Mott金属－绝缘体相变(MIT)是凝聚态物理中的一个非常基本的概念。它描述了在非全充满的电子能带(金属电子态)中，随着电子－电子间相互作用的增强，系统会发生电子结构相变，转变到一个具有能隙的绝缘态。一直以来Mott－MIT的概念被广泛应用于凝聚态物理的许多领域，特别是用于描述强关联系统的电子结构。然而遗憾的是，虽然理论上这是一种纯粹的电子学相变，但是完全由电子关联驱动的Mott－MIT一直没有被观察到。这主要是由于在真实的强关联电子材料中存在电荷、自旋与晶格自由度的强烈耦合，当发生电子结构金属-绝缘体相变时，总是伴随有晶格结构的变化；反之亦然，晶格畸变也会导致能隙的打开。因此，科学家们一直感兴趣的一个重要问题是，是否存在着完全由于电子之间的强关联效应导致的Mott－MIT。