La3Ni2O7中近邻库仑相互作用诱导的电荷序研究

2025-06-06 40 0.95M 0

  Ruddlesden-Popper型双层镍酸盐材料La3Ni2O7在高压(>14 GPa)下表现出约80 K的超导转变温度(Tc),引起了广泛关注[1]。该材料独特的双层结构赋予其不同于铜基超导体的电子结构特性,其超导机理具有重要的研究价值。实验发现该体系中存在电荷密度波与自旋密度波序,可能与超导态存在竞争关系,深入探究其形成机制对于理解该体系的超导本质具有重要意义。本工作结合密度泛函理论与动力学平均场理论(DFT+DMFT),在包含两个子格点Ni-eg轨道的低能有效模型基础上,引入Hartree平均场处理近邻格点间库仑相互作用,系统研究了非局域库仑相互作用对电荷有序行为与电子关联效应的影响。计算结果表明,当V≤Vc1≈0.46 eV时,体系保持子格点对称性,谱函数无显著变化;当V> Vc1时,子格点对称性破缺,体系进入电荷有序相,且谱函数发生明显的重构。进一步增大V至Vc2≈0.63 eV后,体系进入完全极化态,其中一个子格点近乎空,占据主要集中于另一子格点,后者接近3/4填充。本研究揭示了近邻库仑相互作用在驱动电荷不均匀分布及调控电子关联中的关键作用,为全面理解La3Ni2O7中的低能有序态提供了新的视角。



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