基于第一性原理的 SmNiO$_3$ 高密度电子掺杂
介观与纳米尺度物理
2019-11-27 v2 材料科学
摘要
近期实验工作实现了钐镍酸盐（SmNiO）的一种新绝缘态，可通过高密度电子掺杂以可逆方式获得。为阐明此行为，我们使用第一性原理密度泛函理论（DFT）+ U 方法研究添加电子对 SmNiO 晶体与电子结构的影响。首先，我们追踪在每 Ni 添加 、、 和 1 个电子、由均匀正背景电荷补偿时，晶体与电子结构随添加电子的变化。电子浓度的改变并未刚性移动费米能级；相反，添加的电子局域在 NiO 八面体上，引起在位 Mott 转变与态密度的变化，从而在完全掺杂时 occupied 与 unoccupied 的 Ni 轨道间产生大能隙。当通过间隙 H 或 Li 离子掺杂引入添加电子时，态密度的演化基本不变。
引用
@article{arxiv.1909.03425,
title = {High-density electron doping of SmNiO$_3$ from first principles},
author = {Michele Kotiuga and Karin M. Rabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.03425},
year = {2019}
}