有盖与无盖无限层镍酸钕薄膜中的电荷分布

电荷有序（CO）现象在强关联电子系统中被广泛讨论，主要关于其在高温超导中的作用。在此，我们阐明了制备时有盖层与无盖层的 NdNiO$_{2}$ 薄膜的结构与电荷分布，其分别以 CO 的缺失与存在为特征。我们的微结构与光谱分析通过扫描透射电子显微镜-电子能量损失谱（STEM-EELS）和硬 X 射线光电子能谱（HAXPES）完成。有盖样品显示 Ni$^{1+}$，其面外（o-o-p）晶格参数约为 3.30 埃，表明无限层结构良好稳定。对 Ni-2p 的体敏感 HAXPES 显示弱的卫星特征，表明大的电荷转移能。无盖样品在薄膜顶部证据显示 o-o-p 参数增大至 3.65 埃，且该区域的光谱显示更高价态的特征（趋向 Ni$^{2+}$）。此处，4D-STEM 展示了由部分占据的顶氧产生的 (3,0,3) 取向条纹。这些条纹形成准二维相干畴，在倒易空间中视为杆状，具有位于 Q = ($\pm \frac{1}{3},0,\pm \frac{1}{3}$) r.l.u. 和 Q = ($\pm \frac{2}{3},0,\pm \frac{2}{3}$) r.l.u. 的 $\Delta\text{q}_{z} \approx 0.24$ r.l.u. 扩展。与氧重新嵌入同时发生的空穴掺杂相关的条纹，暗示了与先前报道的无限层镍酸盐薄膜中 CO 的可能联系。