BiNiO$_3$在压力下与电荷有序熔化相关的反常Mott转变

我们采用密度泛函理论与动力学平均场理论相结合的方法，研究顺磁BiNiO$_3$在压力诱导的Mott绝缘体-金属转变（MIT）附近的电子结构、磁态和相稳定性。我们得到BiNiO$_3$表现出反常的负电荷转移绝缘态，其特征是Bi $6s$态的电荷歧化，并伴随Ni$^{2+}$离子。当晶格体积压缩约4.8\%时，发现BiNiO$_3$发生Mott MIT，并伴随晶体结构从三斜$P\bar{1}$变为正交$Pbnm$。该压力诱导的MIT与Bi离子的电荷歧化熔化相关，后者由Bi $6s$与O $2p$态之间的电荷转移引起。Ni位点在MIT前后保持为Ni$^{2+}$，这与价态跳跃的Ni$^{2+}$/Ni$^{3+}$模型不相容。我们的结果表明，压力诱导的晶体结构变化驱动了BiNiO$_3$中的MIT。