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混合价态离子绝缘体 AgO 中电荷态的分析

材料科学 2015-01-21 v1

摘要

双电离的 d9d^9 铜离子最初在 La2_2CuO4_4 中,随后在许多其他化合物中,当被迫使向更高氧化态时,为高温超导性提供了平台。其最近的化学等价物是 Ag2+^{2+},这在自然界中几乎完全被避免。AgO 是一个说明性的例子,它是一种不寻常的非磁性绝缘化合物,在一个位点上具有开放的 4d4d 壳层。该化合物曾被解释为一个四配位的 Ag3+^{3+} 离子和一个二配位的 Ag+^{+} 离子。我们分析了该化合物的更多方面,发现确实 Ag3+^{3+} 离子每个自旋仅支持四个被占据的基于 4d4d 的 Wannier 函数,而 Ag+^+ 支持五个,然而它们的物理电荷几乎相等。氧 2p2p Wannier 函数表现出两种截然不同的行为类型,其中一种类型包含显著的 Ag 4d4d 拖尾。Born 有效电荷张量的计算表明,Ag 离子的平均有效电荷相差约两倍,这与指定的形式电荷大致一致。我们分析了 4d4d 电荷密度,并结合近期对绝缘(且通常为磁性)过渡金属氧化物电荷态的见解进行了讨论。简要讨论了在电子掺杂和空穴掺杂 AgO 中可能预期的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.6371,
  title  = {Analysis of charge states in the mixed valent ionic insulator AgO},
  author = {Yundi Quan and Warren E. Pickett},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.6371},
  year   = {2015}
}