负电荷转移绝缘体中有效相互作用的重整化

我们从第一性原理出发，计算了适用于稀土镍酸盐LuNiO$_{3}$低能描述的有效相互作用参数，该描述仅涉及部分占据的$e_g$态。计算采用约束随机相近似方法，揭示了有效的在位库仑排斥因涉及氧-$p$态和镍-$t_{2g}$态的屏蔽效应而被强烈减弱。有效低能相互作用的长程分量也被发现相当可观。结果，平行自旋电子间的有效在位相互作用被降低至一个小的负值。这验证了先前提出的关于这些材料的有效低能理论。我们结合电子结构方法与动力学平均场理论，构建并求解了一个合适的低能模型，并探索了其作为在位排斥和洪德耦合函数的相图。对于计算得到的这些有效相互作用值，我们发现与实验一致：当考虑其正交结构时，LuNiO$_{3}$是一种没有$e_g$占据歧化的金属，而单斜相则是一种歧化绝缘体。