金红石基 IrO2/TiO2 超晶格中的金属 - 绝缘体转变与 Jeff = 1/2 自旋轨道绝缘态
强关联电子
2017-02-16 v1
摘要
通过结合表现出显著自旋轨道相互作用的 5d 过渡金属氧化物与氧化物基异质结构，我们提出金红石基 IrO2/TiO2 超晶格作为非常规电子性质的潜在候选者。利用辅以 Hubbard 型修正的密度泛函理论模拟，我们聚焦于电子结构随 IrO2 层厚度的演化，并预测该异质结构表现出厚度可控的金属到绝缘体转变，这一转变至关重要地关联于 IrO6 八面体之间的连通性。电子关联与自旋轨道耦合之间微妙的相互作用导致在具有近乎孤立 IrO6 八面体的原子级薄 IrO2 单层水平上形成近乎纯的 Jeff = 1/2 自旋轨道绝缘态，从而预测出一种有待实验证实的新兴态。
引用
@article{arxiv.1702.04408,
title = {Metal-Insulator Transition and Jeff = 1/2 Spin-Orbit Insulating State in Rutile-based IrO2/TiO2 Superlattices},
author = {Xing Ming and Kunihiko Yamauchi and Tamio Oguchi and Silvia Picozzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.04408},
year = {2017}
}
备注
4 pages, 3 figures, with Supplemental Material