在NdNiO2中观察到类似电子态的s态与关联d电子共存
超导电性
2025-09-11 v1 材料科学
强关联电子
摘要
尽管无限层镍酸盐显示与 cuprates相似的dx2-y2带特性, 但它们携带额外电子包, 与单带cuprates不同。电子包的轨道来源尚未破解, 导致存在竞争性理论场景。本文利用极化依赖性和共振角分辨光谱(ARPES)确定NdNiO2费米面上的轨道特征。我们的数据揭示, 电子样包主要来自interstitial s态, 近费米能级几乎没有来自稀土5d和4f轨道的贡献。观察到清晰的量子阱态表明这些interstitial电子在薄膜厚度上均匀分布。通过与LaNiO2的电子结构比较, 我们发现稀土元素通过化学压力效应调制Ni导向的能带和hopping积分。这些发现阐明了稀土元素在塑造低能电子结构中的作用, 并确立了相关氧化物系统中类似电子态的存在, 这些电子占据晶格空洞而非原子轨道。这种类似电子态为无限层镍酸盐的自掺杂与超导性提供了新视角。
引用
@article{arxiv.2507.04378,
title = {Observation of Electride-like $s$ States Coexisting with Correlated $d$ Electrons in NdNiO$_2$},
author = {Chihao Li and Yutong Chen and Xiang Ding and Yezhao Zhuang and Nan Guo and Zhihui Chen and Yu Fan and Jiahao Ye and Zhitong An and Suppanut Sangphet and Shenglin Tang and Xiaoxiao Wang and Hai Huang and Haichao Xu and Donglai Feng and Rui Peng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04378},
year = {2025}
}
备注
7pages, 4 figures