ОФНПисьма в Журнал экспериментальной и теоретической физики JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters)

  • ISSN (Print) 0370-274X
  • ISSN (Online) 3034-5766

Переход изолятор–квази-металл в никелатах RNi3 за пределами модели Хаббарда и теории функционала плотности

Код статьи
S0370274X25030145-1
DOI
10.31857/S0370274X25030145
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 121 / Номер выпуска 5-6
Страницы
431-440
Аннотация
Переход изолятор–квази-металл, наблюдаемый в ян-теллеровских (JT) магнетиках ортоникелатах RNiO3 (R = редкие земли или иттрий Y), считается каноническим примером перехода Мотта, традиционно описываемого в рамках U–t-модели Хаббарда и теории функционала плотности. Однако на самом деле реальная диэлектрическая фаза никелатов является результатом зарядового диспропорционирования (CD) с образованием системы спин-триплетных (S = 1) электронных [NiO6]10− и бесспиновых (S = 0) дырочных [NiO6]8−-центров, эквивалентной системе эффективных спин-триплетных композитных бозонов в немагнитной решетке. Учитывая только зарядовую степень свободы, мы развиваем новую минимальную U–V –tb-модель для никелатов, используя модель зарядовых триплетов с псевдоспиновым формализмом и приближением эффективного поля. Показано существование двух типов CD-фаз, высокотемпературной классической CO-фазы с G-типом зарядового упорядочения электронных и дырочных центров и низкотемпературной квантовой CDq-фазы с переносом зарядовой и спиновой плотности между электронными и дырочными центрами, неопределенным значением валентности и спина для центров NiO6. Фазовая T-R диаграмма модели воспроизводит основные черты экспериментальной фазовой диаграммы для ряда RNiO3.
Ключевые слова
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
15

Библиография

  1. 1. M. L. Medarde, J. Phys.: Condens. Matter 9, 1679 (1997).
  2. 2. S. Catalano, M. Gibert, J. Fowlie, J. ´Iniguez, J.-M. Triscone, and J. Kreisel, Rep. Prog. Phys. 81, 046501 (2018).
  3. 3. D. J. Gawryluk, Y. M. Klein, T. Shang, D. Sheptyakov, L. Keller, N. Casati, Ph. Lacorre, M. T. Fernandez-D´ıaz, J. Rodr´ıguez-Carvajal, and M. Medarde, Phys. Rev. B 100, 205137 (2019).
  4. 4. D. Khomskii, Transition Metal Compounds, Cambridge University Press, Cambridge (2014).
  5. 5. A. S. Moskvin, J. Phys.: Condens. Matter, 25, 085601 (2013).
  6. 6. A. Moskvin, Magnetochemistry, 9, 224 (2023).
  7. 7. А. С. Москвин, ЖЭТФ 167, 412 (2025).
  8. 8. А. С. Москвин, Оптика и спектроскопия 121, 515 (2016)
  9. 9. I. Leonov, N. Binggeli, Dm. Korotin, V. I. Anisimov, N. Stojic, and D. Vollhardt, Phys. Rev. Lett. 101, 096405 (2008).
  10. 10. E. Pavarini, E. Koch, A. I. Lichtenstein, Phys. Rev. Lett. 101, 266405 (2008).
  11. 11. M. Imada, A. Fujimori, and Y. Tokura, Rev. Mod. Phys. 70, 1039 (1998).
  12. 12. N. F. Mott, Rev. Mod. Phys. 40, 677 (1968).
  13. 13. A. Subedi, O. E. Peil, and A. Georges, Phys. Rev. B 91, 075128 (2015).
  14. 14. Y. Lu, Z. Zhong, M. W. Haverkort, and P. Hansmann, Phys. Rev. B 95, 195117 (2017).
  15. 15. H. Park, A. J. Millis, and C. A. Marianetti, Phys. Rev. Lett. 109, 156402 (2012).
  16. 16. J. Varignon, M. N. Grisolia, J. ´Iniguez, A. Barth´el´emy, and M. Bibes, npj Quantum Mater. 2, 21 (2017).
  17. 17. G. G. Guzm´an-Verri, R. T. Brierley, and P. B. Littlewood, Nature 576, 429 (2019).
  18. 18. O. E. Peil, A. Hampel, C. Ederer, and A. Georges, Phys. Rev. B 99, 245127 (2019).
  19. 19. A. B. Georgescu and A. J. Millis, Commun. Phys. 5, 135 (2022).
  20. 20. H. Katayama-Yoshida, K. Kusakabe, H. Kizaki, and A. Nakanishi, Appl. Phys. Express 1, 081703 (2008).
  21. 21. Т. А. Иванова, В. Е. Петрашень, Н. В. Чежина, Ю. В. Яблоков, ФТТ 44, 1407 (2002)
  22. 22. M. N. Sanz-Ortiz, F.O Rodr´ıguez, J. Rodr´ıguez, and G. Demazeau, J. Phys.: Condens. Matter, 23, 415501 (2011).
  23. 23. V. Scagnoli, U. Staub, A.M. Mulders, M. Janousch, G. I. Meijer, G. Hammerl, J. M. Tonnerre, and N. Stojic, Phys. Rev. B 73, 100409(R) (2006).
  24. 24. A. S. Moskvin, Physica B 252, 186 (1998).
  25. 25. I. I. Mazin, D. I. Khomskii, R. Lengsdor, J. A. Alonso, W. G. Marshall, R. M. Ibberson, A. Podlesnyak, M. J. Mart´inez-Lope, and M. M. Abd-Elmeguid, Phys. Rev. Lett. 98, 176406 (2007).
  26. 26. А. С. Москвин, ФНТ 33, 314 (2007)
  27. 27. A. S. Moskvin, Phys. Rev. B 79, 115102 (2009).
  28. 28. A. S. Moskvin, Phys. Rev. B 84, 075116 (2011).
  29. 29. S. Johnston, A. Mukherjee, I. Elfimov, M. Berciu, and G. A. Sawatzky, Phys. Rev. Lett. 112, 106404 (2014).
  30. 30. M. Medarde, C. Dallera, M. Grioni, B. Delley, F. Vernay, J. M´esot, M. Sikora, J. A. Alonso, M. J. Mart´ınez-Lope, Phys. Rev. B 80, 245105 (2009).
  31. 31. T. M. Rice and L. Sneddon, Phys. Rev. Lett. 47, 689 (1981).
  32. 32. A. Moskvin and Y. Panov, Condens. Matter, 6, 24 (2021).
  33. 33. A. S. Moskvin and Yu. D. Panov, JMMM 550, 169004 (2022).
  34. 34. R. Micnas, J. Ranninger, and S. Robaszkiewicz, Rev. Mod. Phys. 62, 113 (1990).
  35. 35. C. Zener, Phys. Rev. 82, 403 (1951).
  36. 36. P. W. Anderson and H. Hasegawa, Phys. Rev. 100, 675 (1955).
  37. 37. P. G. de Gennes, Phys. Rev. 118, 141 (1960).
  38. 38. E. M¨uller-Hartmann and E. Dagotto, Phys. Rev. B 54, R6819 (1996).
  39. 39. A. Moskvin, Magnetochemistry, 7, 111 (2021).
  40. 40. А. С. Москвин, ЖЭТФ 132, 607 (2021)
  41. 41. Y. M. Klein, M. Kozlowski, A. Linden, P. Lacorre, and M. Medarde, Cryst. Growth Des. 21, 4230 (2021).
  42. 42. H. Sun, M. Huo, X. Hu J. Li, Z. Liu, Y. Han, L. Tang, Z. Mao, P. Yang, B. Wang, J. Cheng, D.-X. Yao, G.-M. Zhang, and M. Wang, Nature 621, 493 (2023).
  43. 43. J. Ruppen, J. Teyssier, O. E. Peil, S. Catalano, M. Gibert, J. Mravlje, J. Triscone, A. Georges, and D. van der Marel, Phys. Rev. B 92, 155145 (2015).
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека