层状镍酸盐中非平面配位Ni$^{1+}$的异阴离子稳定化
材料科学
2024-05-13 v1
摘要
我们基于Ruddlesden-Popper原构型结构对层状镍酸盐氧氟化物进行电子结构计算，以寻找可能承载镍酸盐超导性的未知材料。通过将氧与氟进行阴离子交换，我们构建了两种异阴离子LaNiOF多晶型物，并分别在4配位和5配位的方平面与方锥几何中稳定了Ni。我们进一步预测了具有高热力学驱动力的化学反应以指导其合成。这些氧氟化物是弱关联反铁磁绝缘体，其非磁性相展现出以Ni 态为主导的准二维费米面，这与未掺杂的铜酸盐超导体惊人地相似。我们讨论了氧氟化物阴离子化学如何促进Ni-O共价性与单带特征，使其比同阴离子无限层镍酸盐更类似于铜酸盐。我们利用上述认识提出了掺杂策略，以及具有可调电子与磁结构的层状LaSrNiOF和LaNiOF镍酸盐氧氟化物以供实验研究。
引用
@article{arxiv.2304.07626,
title = {Heteroanionic Stabilization of Ni$^{1+}$ with Nonplanar Coordination in Layered Nickelates},
author = {Jaye K. Harada and Nenian Charles and Nathan Z. Koocher and Yiran Wang and Kenneth R. Poeppelmeier and Danilo Puggioni and James M. Rondinelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.07626},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 4 figures