受压下双层镍酸盐超导体La₃Ni₂O₇的电子结构、轨道选择性行为和磁性倾向

摘要:在最近报道的受压双层La₃Ni₂O₇ (LNO)中发现高温超导现象的驱动下,我们采用从头计算技术全面研究了这个体系。在环境压力下,镍的3d轨道具有较大的带宽,29.5 Gpa时增加了约22%。在没有电子相互作用的情况下,镍的d₃z²-r²轨道通过氧的pz轨道诱导形成一个键合-反键合的分子轨道,从而在LNO双层中形成了一个“隐藏二聚体”晶格。费米面由混合的eg轨道组成的两个电子口袋和由d₃z²-r²轨道定义的空穴口袋,表明了一个镍的双轨道最小模型。与无限层镍酸盐不同,我们在LNO中获得了d₃z²-r²和dₓ²-ẏ²态之间具有很大的轨道间跳跃,这是由平面内氧的px或py轨道作为“桥梁”连接这两个轨道所引起的,因此具有d-p σ键特性。这种轨道间跳跃导致了丰富的磁相图,因为存在通过最近讨论的“半空”机制引起的键铁磁倾向。

作者:Yang Zhang and Ling-Fang Lin and Adriana Moreo and Elbio Dagotto

论文ID:2306.03231

分类:Superconductivity

分类简称:cond-mat.supr-con

提交时间:2023-07-28

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