负电荷转移 CaFeO3 跨越金属-绝缘体转变的电子结构
材料科学
2018-02-05 v2 强关联电子
摘要
我们研究了钙钛矿 CaFeO3 外延薄膜的金属-绝缘体转变，该材料的电子结构具有显著的氧配体空穴贡献。我们发现双轴拉伸和压缩应变抑制了金属-绝缘体转变温度。通过结合硬 X 射线光电子能谱、软 X 射线吸收谱和密度泛函计算，我们解析了跨越金属-绝缘体转变的元素的特异性电子结构变化。我们证明 Fe 的电子价态在金属态和绝缘态之间没有可观测的变化，而 O 的电子构型发生了显著变化。这强烈支持了 CaFeO3 金属-绝缘体转变的键 disproportionation（键 disproportionation）模型，并突出了配体空穴在其电子结构中的重要性。然而，通过灵敏测量配体空穴密度，我们发现其在绝缘态中增加了约 5-10%，我们将其归因于 Fe 位点上电子电荷的进一步局域化。这些结果为负电荷转移化合物的金属-绝缘体转变提供了详细见解，并应有助于理解其他后过渡金属化合物（如镍酸盐）中的金属-绝缘体转变。
引用
@article{arxiv.1801.05374,
title = {Electronic structure of negative charge transfer CaFeO3 across the metal-insulator transition},
author = {Paul C. Rogge and Ravini U. Chandrasena and Antonio Cammarata and Robert J. Green and Padraic Shafer and Benjamin M. Lefler and Amanda Huon and Arian Arab and Elke Arenholz and Ho Nyung Lee and Tien-Lin Lee and Slavomír Nemšák and James M. Rondinelli and Alexander X. Gray and Steven J. May},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.05374},
year = {2018}
}
备注
Minor typographic changes made