模拟铜氧化物：金属性方形平面镍酸盐中的大轨道极化
强关联电子
2017-10-17 v2 材料科学
摘要
高温铜氧化物超导性仍是凝聚态物理中的一个标志性难题。为解决该问题，诸多方法之一便是研究具有相似结构和3d电子数、被提议作为铜氧化物物理替代品的替代过渡金属氧化物。这些类似物中无一呈现超导性，且极少甚至为金属性。本文中，我们报道低价、准二维三层化合物 Pr4Ni3O8 避免了先前报道于 La4Ni3O8 的电荷条纹有序相，从而导向金属性基态。通过结合X射线吸收谱与密度泛函理论计算，我们进一步发现金属性 Pr4Ni3O8 呈现低自旋构型，以及未占据 eg 态的显著轨道极化，其在费米能附近具有显著的 dx2-y2 特征，二者均为铜氧化物超导体的标志。Pr4Ni3O8 属于空穴掺杂铜氧化物所见的3d电子数区间，因而代表了迄今报道的与铜氧化物最接近的类似物之一，并且若适当掺杂，是极具前景的高温超导候选材料。
引用
@article{arxiv.1705.00563,
title = {Mimicking cuprates: large orbital polarization in a metallic square-planar nickelate},
author = {Junjie Zhang and A. S. Botana and J. W. Freeland and D. Phelan and Hong Zheng and V. Pardo and M. R. Norman and J. F. Mitchell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.00563},
year = {2017}
}
备注
20 pages, 4 figures