高阶Ruddlesden-Popper镍氧化物的电子结构

我们利用第一性原理计算分析了近期合成的高阶Ruddlesden-Popper镍酸盐相La$_{n+1}$Ni$_n$O$_{3n+1}$ ($n=4-6$)的电子结构。对于所有材料，我们的结果显示出具有$d_{x^2-y^2}$特征的大空穴型费米面，其与最优空穴掺杂铜氧化物极为相似。对于更高的$n$值，出现了额外的非铜酸盐特征的$d_{z^2}$轨道特征能带。这些方面凸显出该Ruddlesden-Popper系列可通过调控维度来修改镍氧化物的电子基态。凭借其与铜氧化物既相似又相异的特性，这一新材料家族有望揭示铜基氧化物的物理。