d 电子钙钛矿氧化物带隙对磁性的依赖
强关联电子
2022-04-20 v1 材料科学
摘要
理解 d 电子钙钛矿中带隙趋势的控制原理，对于评估金属-绝缘体转变及其在催化和掺杂中的应用都是必要的。该带隙的大小对于不同的磁自旋构型差异很大。我们通过电子结构理论发现，将带隙大小与磁性联系起来的因素取决于带边轨道特征（BEOC）的性质，并且令人惊讶地随相邻过渡金属离子之间反铁磁接触数 z 而缩放。当 BEOC 为 (d,d) 类（“Mott 绝缘体”）时，这种依赖关系较弱，而在 (p,d) 类（“电荷转移”绝缘体）中这种依赖关系相当强。这些意外规则被追溯到由于过渡金属离子间反铁磁接触数增加而导致的轨道相互作用减弱。磁序的影响不仅限于带隙大小，还包括与电子结构相关的晶格畸变大小。这些结果凸显了在电子结构理论中确立间隙相关现象（掺杂、输运、金属-绝缘体转变、导电界面）的适当磁序的重要性。
引用
@article{arxiv.2107.07794,
title = {Dependence of band gaps in d-electron perovskite oxides on magnetism},
author = {Julien Varignon and Oleksandr I. Malyi and Alex Zunger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.07794},
year = {2022}
}