从超导体 NdNiO$_2$ 到 Mott 多铁性 BiNiO$_2$
强关联电子
2024-04-22 v1 材料科学
摘要
受近期在 Sr 掺杂镍酸盐 NdNiO 中发现的超导性启发，我们预测材料 BiNiO 为在原子结构极简单的晶体中研究铁电性、金属性与磁性交织提供了机会。存在从 P4/mmm 空间群的非极性相到 P4mm 空间群的极性相的铁电结构相变，该相变由 Bi 上的孤对电子驱动。基于 Heyd-Scuseria-Ernzerhof 杂化密度泛函的计算揭示，非极性与极性相的非磁与铁磁态均为金属性，而极性 BiNiO 的最低能量基态是具有 G 型反铁磁自旋构型的 Hubbard Mott 绝缘体。作为具有 0.49 C/m2 电极化的铁电材料，有可能通过外加电场控制 BiNiO 中的磁序。以 Nd 替换 Bi 充当了高温超导体与 Mott 多铁体之间的连接纽带。我们的工作支持了一条通向强关联铁电体的路径。
引用
@article{arxiv.2302.00172,
title = {From a superconductor NdNiO$_2$ to a Mott multiferroic BiNiO$_2$},
author = {Hu Zhang and RuiFeng Zhang and Lulu Zhao and Chendong Jin and Ruqian Lian and Peng-Lai Gong and RuiNing Wang and JiangLong Wang and Xing-Qiang Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.00172},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 9 figures, 3 tables