通过结构与电子性质的相互作用调控NdNiO$_3$薄膜中的金属-绝缘体转变
材料科学
2021-04-07 v2 强关联电子
摘要
异质外延为过渡金属氧化物的晶体结构、电子关联及其功能性质提供了一种新型调控机制。本文中,我们结合电输运测量、高分辨扫描透射电子显微镜(STEM)与密度泛函理论(DFT),研究NdNiO薄膜中金属-绝缘体转变(MIT)随膜厚与NdGaO衬底晶体学取向的演化。我们发现,对于正交(101)与(011)两种不同衬底晶面,NiO八面体网络的改变是宽温区内调控转变温度的关键。相同厚度薄膜的比较表明,在[101]取向衬底上生长通常导致更高的,这可归因于DFT+计算所揭示的增强键 disproportionation(键 disproportionation),以及[011]取向薄膜倾向于形成结构缺陷并稳定非平衡相。我们的结果揭示了关联电子体系的结构-性质关系及其在微观尺度上的演化,并为金属氧化物异质结构中宏观相的外延调控提供了新视角。
引用
@article{arxiv.2102.05415,
title = {Control of the metal-insulator transition in NdNiO$_3$ thin films through the interplay between structural and electronic properties},
author = {Y. E. Suyolcu and K. Fürsich and M. Hepting and Z. Zhong and Y. Lu and Y. Wang and G. Christiani and G. Logvenov and P. Hansmann and M. Minola and B. Keimer and P. A. van Aken and E. Benckiser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05415},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 5 figures