具有无限层结构的晚过渡金属氧化物：镍酸盐与铜酸盐之比较

我们比较了化学计量比及有限空穴掺杂下无限层化合物 NdNiO$_2$ 和 SrCuO$_2$ 的关联电子结构。从先进的第一性原理多体视角阐明了关键差异。与电荷转移绝缘的铜酸盐相反，自掺杂镍酸盐即使在大相互作用强度下仍保持非绝缘，尽管在此极限下 Ni-$d_{x^2-y^2}$ 谱权重也同样出现能隙。Ni$(3d)$ 与 Nd$(5d)$ 之间的杂化对于自掺杂带的出现至关重要。在实际空穴掺杂下，Sr$_{1-y}$CuO$_2$ 在低能处显示出预期的氧-Cu-$d_{x^2-y^2}$（Zhang-Rice）混合态。对于 Nd$_{1-x}$Sr$_x$NiO$_2$，自掺杂带移至更高能量，并揭示了 Ni 上掺杂依赖的 $d_{z^2}$ 与 $d_{x^2-y^2}$ 竞争。无限层镍酸盐中显著 Zhang-Rice 物理的缺失可能与理解超导 $T_{\rm c}$ 的显著差异有关。