无限层镍酸盐与铜酸盐中磁耦合的本质差异
超导电性
2024-01-10 v1 材料科学
摘要
与铜酸盐中反铁磁（AFM）与超导的邻近性已被充分确立不同，超导无限层镍酸盐中存在 AFM 相互作用的首批迹象直到最近才获得。在此，我们基于第一性原理模拟，探究 NdNiO2 中磁耦合的本质随现场库仑与交换相互作用、显式空穴掺杂以及 Nd 4f 电子处理方式的变化。未掺杂镍酸盐与铜酸盐的 U-J 相图均指示 G 型有序，但显示出不同的 U 依赖性。通过 Sr 空穴掺杂或显式处理 Nd 4f 电子，我们发现向 Ni C 型 AFM 基态的跃迁。我们将 Sr 掺杂效应追溯为 Ni 与 Cu e_g 轨道对空穴的差异化容纳。Nd 4f 与 Ni 3d 态之间的相互作用在两个子格上均稳定了 C 型 AFM 序。尽管自旋轨道相互作用在费米能附近诱导了能带分裂，即便在外延应变下仍保留了坏金属态。这些结果确立了镍酸盐与铜酸盐中磁相互作用的不同作用，并提示前者作为研究其与非常规超导关系的独特平台。
引用
@article{arxiv.2309.12840,
title = {Nature of the magnetic coupling in infinite-layer nickelates versus cuprates},
author = {Armin Sahinovic and Benjamin Geisler and Rossitza Pentcheva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.12840},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 5 figures