An electronic origin of charge order in infinite-layer nickelates
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A charge order (CO) with a wavevector $${{{{{{{\bf{q}}}}}}}}\simeq \left(\frac{1}{3},\, 0,\, 0\right)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>q</mml:mi> <mml:mo>≃</mml:mo> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mspace/> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mspace/> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> is observed in infinite-layer nickelates. Here we use first-principles calculations to demonstrate a charge-transfer-driven CO mechanism in infinite-layer nickelates, which leads to a characteristic Ni 1+ -Ni 2+ -Ni 1+ stripe state. For every three Ni atoms, due to the presence of near-Fermi-level conduction bands, Hubbard interaction on Ni- d orbitals transfers electrons on one Ni atom to conduction bands and leaves electrons on the other two Ni atoms to become more localized. We further derive a low-energy effective model to elucidate that the CO state arises from a delicate competition between Hubbard interaction on Ni- d orbitals and charge transfer energy between Ni- d orbitals and conduction bands. With physically reasonable parameters, $${{{{{{{\bf{q}}}}}}}}=\left(\frac{1}{3},\, 0,\, 0\right)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>q</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfenced> <mml:mrow> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mspace/> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mspace/> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:math> CO state is more stable than uniform paramagnetic state and usual checkerboard antiferromagnetic state. Our work highlights the multi-band nature of infinite-layer nickelates, which leads to some distinctive correlated properties that are not found in cuprates.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».