氧掺杂金链中镍杂质的近藤物理

通过第一性原理计算，我们研究了含有以镍原子作为磁性杂质的纳米接触的金链的氧掺杂效应。与纯金链相比，我们发现只需最小量的氧掺杂，金的$5d_{xz,yz}$态就被上推，跨越费米能级。我们还发现，对于某些氧构型，镍原子在简并的$3d_{xz,yz}$轨道中有两个空穴，由于大的洪德相互作用而形成自旋$S=1$。金的$5d_{xz,yz}$能带与镍的$3d_{xz,yz}$态之间的耦合导致可能出现双通道$S=1$近藤效应。虽然这种近藤效应常见于块体系统，但在低维中很少观察到。该系统的估计近藤尺度处于当前输运测量可达到的实验分辨率范围内。对于某些原子构型的另一种可能情形是，其中一个空穴位于$3d_{z^2}$轨道中，导致两阶段近藤效应，第二阶段具有SU(4)对称性。