La2NiO4在静水压力下关联电子态的演化
强关联电子
2025-11-20 v1 超导电性
摘要
我们结合密度泛函理论、动力学平均场理论（DFT+DMFT）和随机相位近似（RPA），阐明了单层镍酸盐La2NiO4在静水压力下的电子结构和量子多体不稳定性。我们的DFT+DMFT计算揭示了在低压下费米能级附近的非费米液体行为和相干性丧失，这是由Ni-e_g轨道流形内的强电子关联驱动的，类似于在La3Ni2O7中观察到的低能电子性质。然而，多轨道自旋磁化率分析表明，临界Stoner参数U_c被异常抑制（约0.4~0.7 eV），表明强磁有序主导基态，并排除了原始系统中的超导性。在U_c以下，超导不稳定性表现出压力驱动的对称性转变：在环境压力和低压下，d_(x2-y2)波配对占主导，而在75 GPa以上出现s+g波对称性。这种转变归因于压力诱导的自掺杂效应。高角动量g波分量会产生显著的能级惩罚，使得高温超导不太可能发生。我们得出结论，La2NiO4中缺乏超导性源于其强大的本征磁性和压力下的不利配对对称性，表明需要替代途径——如化学掺杂或外延应变——来抑制磁性并解锁超导态。
引用
@article{arxiv.2511.15486,
title = {Evolution of correlated electronic states of La2NiO4 under hydrostatic pressure},
author = {Shu-Hong Tang and Han-Yu Wang and Da-Yong Liu and Feng Lu and Wei-Hua Wang and H. -Q. Lin and Liang-Jian Zou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.15486},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 6 figures