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无限层镍酸盐的结构不稳定性:基于第一性原理模拟

材料科学 2022-09-22 v1 强关联电子

摘要

采用无限层相的稀土镍酸盐RNiO2_2在La、Pr或Nd被二价阳离子取代时显现超导性。无论本征或掺杂形式,这些材料均被报道采取高对称性、完全对称的P4/mmm四方晶胞。然而块体化合物稀少,阻碍了对化学压力或应变在晶格畸变上作用的完整理解,而晶格畸变可能改变二维镍酸盐的磁与电子性质。此处,通过对原型化合物YNiO2_2的第一性原理模拟全面分析,我们确认这些材料易于呈现O4_4基团转动,其类型与幅度由常规的R-to-Ni阳离子尺寸失配所支配。我们进一步表明这些转动可经压力或应变等修改晶格参数的外部刺激轻松调控。最后,我们揭示H插层对任意无限层镍酸盐成员均有利,并推高化合物呈现八面体转动的倾向。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.02642,
  title  = {Structural instabilities of infinite-layer nickelates from first-principles simulations},
  author = {Álvaro Adrián Carrasco Álvarez and Sébastien Petit and Lucia Iglesias and Wilfrid Prellier and Manuel Bibes and Julien Varignon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.02642},
  year   = {2022}
}