应变超薄 LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ 超晶格中的轨道控制
强关联电子
2012-01-23 v2 材料科学
摘要
为了追求对轨道极化的理性控制，我们展示了对关联金属LaNiO和能带绝缘体LaAlO的单原胞超晶格的实验与理论联合研究。偏振X射线吸收光谱显示，在应变作用下轨道响应存在明显的不对称性。在压应变情况下，发现了与八面体畸变一致的轨道能级分裂。与此形成鲜明对比的是，在张应变情况下，尽管存在强轨道极化，但未发现能级分裂。包含Hubbard U项的密度泛函理论计算表明，这种不对称性是应变与限域效应共同作用的结果，该效应诱导了八面体旋转和畸变，并改变了界面Ni-O-Al顶氧键合的共价性，从而导致张应变下Ni位点出现电荷歧化。
引用
@article{arxiv.1008.1518,
title = {Orbital control in strained ultra-thin LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ superlattices},
author = {J. W. Freeland and Jian Liu and M. Kareev and B. Gray and J. W. Kim and P. Ryan and R. Pentcheva and J. Chakhalian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.1518},
year = {2012}
}
备注
4 pages. 5 figures