评估镧系镍酸盐的关联电子结构

本文结合密度泛函理论、自相互作用修正和动力学平均场理论，采用第一性原理多体方法研究了系列氧化镍化合物 LaNiO$_3$（形式价 Ni$(d^7)$）、La$_2$NiO$_4$（形式价 Ni$(d^8)$）和 LaNiO$_2$（形式价 Ni$(d^9)$）。通过为局域库仑相互作用选取与化合物无关的参数，揭示了这些不同镍酸盐的特性，且与现有实验数据吻合良好。在该系列中，随着 Ni$(3d)$ 填充度的增加，低能主导的 Ni-$e_g$ 扇区内 $\{d_{z^2},d_{x^2-y^2}\}$ 类型的二分性逐渐显现。我们引入了一种用于自旋极化计算的中间耦合方案，该方案导致无限层化合物 LaNiO$_2$ 的 Ni 有序磁矩非常微弱，这与具有强磁矩的 La$_2$NiO$_4$ 系统形成对比。