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NdNiO$_2$ 中的电荷密度波序:多轨道非局域关联效应

强关联电子 2024-06-03 v3 材料科学

摘要

本工作中,我们研究无限层 NdNiO2_2 中的集体电子涨落,特别是电荷密度波序出现的可能性。我们对第一性原理三轨道模型进行先进的多体计算,计入局域关联效应、非局域电荷与磁涨落以及电声子耦合。我们发现所研究材料中电子关联具有强烈的轨道与动量依赖性。值得注意的是,电荷密度波与磁不稳定性源于不同的轨道。具体而言,我们表明关联效应导致不同轨道间动量依赖的杂化,造成 Ni-dz2d_{z^2} 能带平带部分的分裂与移动。电子谱函数的这一强重整化驱动了与带内 Ni-dz2d_{z^2} 关联相关的电荷密度波不稳定性。相反,磁不稳定性源自 Ni-dx2y2d_{x^2-y^2} 轨道,即便在空穴掺杂下,该轨道仍通过不同能带间电子密度的重新分布保持半填充。因此,在所考察的掺杂水平下磁涨落强度几乎不变。我们认为此重整化并非化学计量比情形所固有,而可由空穴掺杂诱导。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.09983,
  title  = {Charge Density Wave Ordering in NdNiO$_2$: Effects of Multiorbital Nonlocal Correlations},
  author = {Evgeny A. Stepanov and Matteo Vandelli and Alexander I. Lichtenstein and Frank Lechermann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.09983},
  year   = {2024}
}