沿 [111] 方向生长的 (LaNiO$_3$)$_2$/(LaAlO$_3$)$_N$ 异质结的电子结构
强关联电子
2012-06-28 v2
摘要
本文利用第一性原理计算和有效多轨道晶格模型相结合的方法，从理论上研究了沿 [111] 方向生长且被限制在 LaAlO 绝缘层之间的 LaNiO 双层的电子结构。定义在起伏蜂巢晶格上的 Ni- 轨道紧束缚模型很好地重现了 LDA 能带结构。我们强调了该模型的独特性质，包括近乎平坦的能带以及线性和二次能带交叉点。在 LDA 方案以及相互作用多轨道晶格模型的 Hartree-Fock 近似下，讨论了局域关联效应。在很宽的相互作用参数范围内，我们发现铁磁相在能量上是有利的。我们讨论了额外轨道序的可能性，该轨道序可能稳定具有手性边缘模式的自发 Chern 绝缘体，或具有 元胞重构的交错轨道相。通过研究相互作用的镍-氧晶格模型，我们发现这些轨道有序相的稳定性也取决于电荷转移能的值。因此，控制电荷转移能可能是在某些类别的氧化物异质结中工程化奇异电子相的重要步骤。
引用
@article{arxiv.1204.0141,
title = {Electronic structure of (LaNiO$_3$)$_2$/(LaAlO$_3$)$_N$ heterostructures grown along [111]},
author = {Andreas Rüegg and Chandrima Mitra and Alexander A. Demkov and Gregory A. Fiete},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.0141},
year = {2012}
}
备注
11 pages, 11 figures