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无限层镍酸盐中的超导性:非零 f 电子态的作用

超导电性 2021-01-04 v1 强关联电子

摘要

采用第一性原理密度泛函理论计算和低能能带结构的 Wannier 化,我们分析了未掺杂无限层镍酸盐化合物 NdNiO2_2、PrNiO2_2 和 LaNiO2_2 的电子结构。我们的研究揭示了 Nd 和 Pr 原子的非零 ff 电子态(相对于 La 的 f0f^{0} 占据)的重要作用。非零 ff 电子态有效地降低了稀土 5dd 杂化轴向轨道的能量,从而增强了电子袋并影响了费米面拓扑。NdNiO2_2 和 PrNiO2_2 的费米面拓扑惊人地相似,而 LaNiO2_2 则观察到差异。这种差异在弱耦合理论下计算的三种化合物的掺杂依赖超导性质中显现出来。我们发现 NdNiO2_2 和 PrNiO2_2 具有两能隙超导性,而 LaNiO2_2 可能具有单能隙超导性,其超导强度相比 Nd 或 Pr 化合物被抑制了近两倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.02527,
  title  = {Superconductivity in Infinite-layer Nickelates : Role of Non-zero f-ness},
  author = {Subhadeep Bandyopadhyay and Priyo Adhikary and Tanmoy Das and Indra Dasgupta and Tanusri Saha-Dasgupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02527},
  year   = {2021}
}

备注

5+ pages, 3 figures. Submitted