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Pr$_4$Ni$_3$O$_8$与NdNiO$_2$的多体比较研究

强关联电子 2020-12-23 v2 超导电性

摘要

我们在密度泛函加动力学平均场理论框架下,研究了化学计量比及电子掺杂的三层镍酸盐Pr4_4Ni3_3O8_8的多体电子结构,并与化学计量比及空穴掺杂的无限层镍酸盐NdNiO2_2进行比较,注意到Pr4_4Ni3_3O8_8具有与掺杂至1/3空穴/Ni水平的NdNiO2_2相同的标称载流子浓度。我们发现,这两种低价镍酸盐中关联Ni-3d3d壳层具有相似的多体构型,其关联由dx2y2d_{x^2-y^2}轨道主导。此外,在相同的标称载流子浓度下比较时,这些材料表现出相似的多体电子结构、自能与关联强度。与铜氧化物相比,由于具有更大的电荷转移能,这些材料更接近于Mott-Hubbard区。而且,掺杂涉及稀土5d5d电子提供的电荷库,而非铜氧化物中通过氧2p2p电子实现的掺杂。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.02856,
  title  = {Comparative Many-Body Study of Pr$_4$Ni$_3$O$_8$ and NdNiO$_2$},
  author = {Jonathan Karp and Alexander Hampel and Manuel Zingl and Antia S. Botana and Hyowon Park and Michael R. Norman and Andrew J. Millis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02856},
  year   = {2020}
}