Charge Disproportionation without Charge Transfer in the Rare-Earth-Element Nickelates as a Possible Mechanism for the Metal-Insulator Transition
Notice bibliographique
Résumé
We study a model for the metal-insulator ($M\text{\ensuremath{-}}I$) transition in the rare-earth-element nickelates $R{\mathrm{NiO}}_{3}$, based upon a negative charge transfer energy and coupling to a rocksaltlike lattice distortion of the ${\mathrm{NiO}}_{6}$ octahedra. Using exact diagonalization and the Hartree-Fock approximation we demonstrate that electrons couple strongly to these distortions. For small distortions the system is metallic, with a ground state of predominantly ${d}^{8}L$ character, where $\underset{_}{L}$ denotes a ligand hole. For sufficiently large distortions ($\ensuremath{\delta}{d}_{\mathrm{Ni}\text{\ensuremath{-}}\mathrm{O}}\ensuremath{\sim}0.05--0.10\text{ }\text{ }\AA{}$), however, a gap opens at the Fermi energy as the system enters a periodically distorted state alternating along the three crystallographic axes, with $({d}^{8}{\underset{_}{L}}^{2}{)}_{S=0}({d}^{8}{)}_{S=1}$ character, where $S$ is the total spin. Thus the $M\text{\ensuremath{-}}I$ transition may be viewed as being driven by an internal volume ``collapse'' where the ${\mathrm{NiO}}_{6}$ octahedra with two ligand holes shrink around their central Ni, while the remaining octahedra expand accordingly, resulting in the ($1/2$, $1/2$, $1/2$) superstructure observed in x-ray diffraction in the insulating phase. This insulating state is an example of charge ordering achieved without any actual movement of the charge.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».