Oxygen vacancy induced site-selective Mott transition in LaNiO3

拉尼奥 顺磁性 密度泛函理论 材料科学 空位缺陷 结晶学 凝聚态物理 化学 物理 计算化学 铁电性 光电子学 电介质
作者
Xingyu Liao,Vijay Singh,Hyowon Park
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:103 (8) 被引量:23
标识
DOI:10.1103/physrevb.103.085110
摘要

While defects such as oxygen vacancies in correlated materials can modify their electronic properties dramatically, understanding the microscopic origin of electronic correlations in materials with defects has been elusive. Lanthanum nickelate with oxygen vacancies, LaNiO$_{3-x}$, exhibits the metal-to-insulator transition as the oxygen vacancy level $x$ increases from the stoichiometric LaNiO$_3$. In particular, LaNiO$_{2.5}$ exhibits a paramagnetic insulating phase, also stabilizing an antiferromagnetic state below $T_N\simeq152$K. Here, we study the electronic structure and energetics of LaNiO$_{3-x}$ using first-principles. We find that LaNiO$_{2.5}$ stabilizes a vacancy-ordered structure with an insulating ground state and the nature of the insulating phase is a "site-selective" paramagnetic Mott state as obtained using density functional theory plus dynamical mean field theory (DFT+DMFT). The Ni octahedron site develops a Mott insulating state with strong correlations as the Ni $e_g$ orbital is half-filled while the Ni square-planar site with apical oxygen vacancies becomes a band insulator. Our oxygen vacancy results can not be explained by the pure change of the Ni oxidation state alone within the rigid band shift approximation. Our DFT+DMFT density of states explains that the peak splitting of unoccupied states in LaNiO$_{3-x}$ measured by the experimental X-ray absorption spectra originates from two nonequivalent Ni ions in the vacancy-ordered structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
明亮访烟完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
2秒前
ding应助丢星采纳,获得10
2秒前
3秒前
李健的小迷弟应助Xu采纳,获得10
3秒前
smalls川发布了新的文献求助10
4秒前
yh完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
Pw完成签到,获得积分10
7秒前
酷波er应助诚心惜寒采纳,获得10
8秒前
8秒前
Orange应助Yuanyuan采纳,获得10
9秒前
浮浮世世发布了新的文献求助10
10秒前
wangjiale完成签到,获得积分10
11秒前
路见不平发布了新的文献求助10
11秒前
小白完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
迷路的沛芹举报量子星尘求助涉嫌违规
13秒前
xiaofengche完成签到,获得积分10
16秒前
路见不平完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
朴实凝雁发布了新的文献求助10
18秒前
4974发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
霓霓完成签到,获得积分10
19秒前
Leach完成签到 ,获得积分10
20秒前
smalls川完成签到,获得积分10
22秒前
九湖夷上完成签到 ,获得积分10
24秒前
汉堡包应助陈佳欣采纳,获得10
25秒前
AuF完成签到,获得积分10
27秒前
sanxuan完成签到 ,获得积分10
27秒前
Meyako举报量子星尘求助涉嫌违规
30秒前
火车他爸爸完成签到,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
李健的小迷弟应助封夜采纳,获得10
35秒前
上官若男应助火车他爸爸采纳,获得10
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Chemistry 1500
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Introducing Sociology Using the Stuff of Everyday Life 400
Conjugated Polymers: Synthesis & Design 400
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 380
Metals, Minerals, and Society 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4262964
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3795729
关于积分的说明 11900491
捐赠科研通 3442496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1889013
邀请新用户注册赠送积分活动 939706
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 844721