Influence of quantum confinement and strain on orbital polarization of four-layer LaNiO$_3$ superlattices: a DFT+DMFT study
涉及过渡金属氧化物的原子精确超晶格提供了一个独特的机会，利用应变（通过选择子态调制）和量子限制（通过层厚度控制）来设计相关电子物理。在这里，我们使用密度泛函理论和动力学平均场论（DFT+DMFT）的组合来研究应变LaNiO $_3$ /LaAlO $_3$超晶格中的Ni E $_g$ $d$ -轨道极化，该超晶格由四层名义上的金属NiO $_2$和四层绝缘的AlO $_2$由LaO层分隔。层分辨的轨道极化计算作为应变的函数，并分析在结构，量子限制，和相关效应。应变的影响是确定从依赖的结果上的镍-O键长比和八面体旋转角;量子限制的研究相比，具有类似程度的应变散装计算;相关效应推断不同的相互作用参数在我们的DFT+DMFT计算。计算出的轨道极化对超晶格中应变的依赖性与最近的X射线吸收光谱和共振反射数据定性一致。然而，有趣的细节差异之间的理论和实验。在拉伸应变下，两个不等价的Ni离子显示类似于应变体LaNiO $_3$的计算和实验中观察到的轨道极化。压缩应变产生了更大的依赖于Ni的位置上的轨道极化，甚至内Ni层表现出不同的轨道极化应变体LaNiO $_3$的计算。
2016-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital control in strained ultra-thin LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ superlattices
在追求轨道极化的合理控制，我们提出了相关的金属LaNiO $_3$和带绝缘体LaAlO $_3$的单晶胞超晶格的实验和理论研究相结合。极化的X射线吸收光谱显示在应变下的轨道响应中的明显的不对称性。一个分裂的轨道能量符合八面体扭曲的情况下，压缩应变。与此形成鲜明对比的是，对于拉伸应变，没有分裂被发现，虽然存在一个强的轨道极化。包括Hubbard U项的密度泛函理论计算表明，这种不对称性是应变和限制的相互作用的结果，诱导八面体旋转和扭曲以及改变界面Ni-O-Al顶端氧的键合中的共价性，导致拉伸应变在Ni位点处的电荷分散。
2012-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice distortion effects on topological phases in (LaNiO$_3$)$_2$/(LaAlO$_3$)$_N$ heterostructures grown along the [111] direction
理论上研究了内外应变对[111]方向生长的（LaNiO $_3$）$_2$ /（LaAlO $_3$）$_N$异质结拓扑相的影响.在Hartree-Fock水平，拓扑相位起源于相互作用产生的有效的自旋轨道耦合，打开带隙结构。对于非应变系统，在费米能级下，非极化电子在$Γ$点处有一个二次带，而在费米能级下，全极化电子在K，K $'$点处有一个狄拉克点。使用密度泛函理论，我们表明，二次带接触和狄拉克点是非常稳定的内部应变引起的平面外的扭曲和旋转的氧八面体，我们计算。缺乏间隙开放内部应变意味着稳健的平均场预测的拓扑相位的极化和非极化系统。我们还考虑了沿[001]立方方向施加的外部应变，并表明这可以在$Γ$点打开一个缺口，但狄拉克点保持不变。最后，我们计算了LaNiO $_3$相关参数的相图，结果表明，应变有利于具有极化轨道和反铁磁自旋序的相位，但使早期预测的零磁场拓扑量子霍尔态基本不变。综上所述，我们的结果表明，钙钛矿中的[111]生长方向可能导致薄膜与沿[001]生长的薄膜相比相对不受畸变效应的影响。
2013-10-01 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic correlations in the metallic strongly correlated transition metal oxide LaNiO$_3$
具有高Ni $^{3+}$氧化态的稀土镍酸盐的材料类别由于发生具有电荷顺序的金属-绝缘体转变以及在该绝缘区域内出现非共线磁相而产生持续的兴趣。最近对LaNiO $_3$薄膜超导性的理论预测也引发了广泛的研究。LaNiO $_3$似乎是唯一的稀土镍酸盐，保持金属和顺磁性下降到最低温度。到目前为止，还没有报道用于稀土镍酸盐材料类别的厘米级无杂质单晶生长，因为它们的合成需要升高的氧压。在这里，我们报告的成功生长厘米级的LaNiO $_3$单晶浮区技术在氧气压力高达150巴。我们的晶体基本上不含Ni $^{2+}$杂质，并显示出金属特性以及意想不到但明显的反铁磁转变。
2018-01-10 cond-mat.str-el
Latent Instabilities in Metallic LaNiO3 Films by Strain Control of Fermi-Surface Topology
应变控制是探索过渡金属氧化物薄膜中新现象的最有希望的途径之一。本文利用角分辨光电子能谱和动态平均场论研究了强关联LaNiO 3（LNO）薄膜中应变引起的电子结构变化。强重整化eg轨道带被失配应变系统地重排，从而改变其费密性。随着张应变的增加，以A点为中心的孔袋沿着kz轴伸长，似乎变得开放，从而将费米表面（FS）拓扑结构从三维改变为准二维。同时，FS形状变得扁平以增强FS嵌套。所有LNO薄膜都出现了Q1 =（1/2，1/2，1/2）的FS超结构，而拉伸应变LNO薄膜则有额外的Q2 =（1/4，1/4，1/4）调制，表明金属LNO薄膜中存在一定的不稳定性。在其他镍酸盐中观察到的电荷极化和自旋密度波波动可能是它们最可能的起源。
2015-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Dynamical Mean-field Study of LaNiO$_3$
虽然大多数稀土镍酸盐表现出温度驱动的尖锐的金属-绝缘体转变，但LaNiO $_3$是唯一的例外，在低温下仍保持金属性。采用局域密度近似作为动力学平均场计算的输入，研究了LaNiO $_{3}$体材料的金属性质。DMFT计算表明，该体系是一种有效质量增强的关联费米液体。还提出了系统中压力驱动的金属-绝缘体转变的可能性，这可以通过实验来验证。
2014-03-03 cond-mat.str-el
Optical properties of LaNiO3 films tuned from compressive to tensile strain
具有强电子相关性的材料具有显著的-与技术相关的-现象，如磁性，超导性和金属-绝缘体转变。利用和控制这些效应是一个重大挑战，通过薄膜和异质结构中的晶格和应变工程，利用电子和结构自由度之间的复杂相互作用，正在取得关键进展。在这里，我们表明，LaNiO 3的电子结构可以通过晶格工程调谐。我们使用不同的衬底在LaNiO_3薄膜中诱导压应变和拉应变。我们的测量揭示了系统的变化的光谱作为应变的函数，值得注意的是，作为拉伸应变的低频自由载流子的重量的增加。利用密度泛函理论计算表明，这种明显的反直觉效应是由于氧八面体取向的改变，计算还揭示了应变下电子结构的剧烈变化，与费米面Lifshitz跃迁有关.我们提供了一个在线applet来探索这些效果。低于2 eV的积分光谱权重的实验值明显小于DFT结果（高达3倍），表明光谱权重从红外转移到2 eV以上的能量。自由载流子重量的抑制和光谱重量转移到高能量一起表示由于电子相关性引起的相关性引起的能带变窄和自由载流子质量增强。我们的研究结果提供了一个很有前途的途径，采用晶格工程的量子材料的调谐和控制。
2020-09-30 cond-mat.other cond-mat.str-el
Epitaxial strain modulated electronic properties of interface controlled nickelate superlattice
采用脉冲激光间隔淀积法在单晶衬底上生长了由EuNiO $_3$和LaNiO $_3$单晶胞组成的过氧化镍酸盐异质结构，研究了外延应变对极端界面极限下电学和磁学性质的影响。尽管衬底的面内晶格常数和晶格对称性的变化，异质结构的结构响应主要由EuNiO $_3$层的存在下控制。与块状LaNiO $_3$或EuNiO $_3$形成鲜明对比的是，在拉伸应变下生长的超晶格在低于室温下表现出金属到绝缘体的转变（MIT）。与MIT相关联的磁性和电子转变的开始可以通过施加大的拉伸应变来进一步分离。此外，这些转变可以被非常小的压缩应变完全抑制。X射线共振吸收光谱测量表明，这种应变控制的MIT直接与应变诱导的自掺杂效应有关，而不需要任何化学掺杂。
2018-07-02 cond-mat.str-el
Local Metallic and Structural Properties of the Strongly Correlated Metal LaNiO$_{3}$ using $^{8}$Li $β$-NMR
我们报告$β$检测核磁共振离子注入$^{8}$锂在单晶和薄膜的强相关金属LaNiO $_{3}$。在这两个样品中，自旋晶格弛豫测量揭示了两个不同的局部金属环境，这是显而易见的$T$ -线性Korringa $1/T_{1}$低于200 K的斜率与其他金属。观察到一个小的，近似与温度无关的奈特位移为$\sim 74$ ppm，产生一个标准化的Korringa产品的特点，大量的反铁磁相关，但我们没有发现证据的磁性转变从4到310 K。两个不同的，同样丰富的$^{8}$锂的网站是不一致的，广泛接受的菱面体结构的LaNiO $_{3}$，但不能简单地解释为任何共同的替代正交或单斜的扭曲。
2019-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi surfaces, electron-hole asymmetry and correlation kink in a three-dimensional Fermi liquid LaNiO$_3$
报道了费米液体LaNiO $_3$的三维动量分辨软X射线光电子能谱。通过能量和角度相关的光电子能谱测量，观察到了三维电子和空穴费米面（FS）的面外和面内切割。形成电子FS的能带表明$ω^2$依赖于自能的虚部和在0.25 eV的能量标度处的“相关扭结”。相比之下，形成嵌套特征孔FS的带不显示扭结并且匹配局部密度近似计算。结果表明，动量相关的质量重整化，导致电子空穴的不对称性强关联的LaNiO $_3$。
2009-03-09 cond-mat.str-el
Evidence for mass renormalization in LaNiO$"" sub 3_: an in situ soft x-ray photoemission study of epitaxial films
利用原位光电子能谱（PES）研究了高质量单晶LaNiO $_3$（LNO）薄膜的电子结构。对外延薄膜的原位高分辨软X射线PES测量揭示了LNO的本征电子结构。我们发现了一个新的峰，它来自于Ni 3 $d$ $e_g$电子.这一特征表明，随着温度的降低，光谱权重显著增强。从电阻率数据的详细分析，光谱权重的增强归因于由于反铁磁波动增加的电子相关。
2006-06-07 cond-mat.str-el
Emergence of interfacial magnetism in strongly-correlated nickelate-titanate superlattices
本研究通过μ子自旋旋转、X射线吸收和共振非弹性X射线散射，证实了LaNiO3/LaTiO3超晶格界面涌现出高磁振子能量的反铁磁序，该界面可作为原子级薄准二维反铁磁体，为先进自旋电子器件提供潜力。
2024-11-05 cond-mat.str-el
Structural origins of the properties of rare earth nickelate superlattices
在LaNiO 3/SrTiO 3超晶格的NiO 6八面体倾斜定量使用位置平均会聚束电子衍射在扫描透射电子显微镜。结果表明，保持氧八面体连接整个接口控制的八面体倾斜的LaNiO 3层，它们的晶格参数和它们的输运性质。与在一侧连接到衬底的膜和层不同，超晶格中的后续LaNiO 3层表现出八面体倾斜向体值的弛豫。这种弛豫促进SrTiO 3层的相关倾斜，并与导电性增强的LaNiO 3层的超晶格相对于个别薄膜。
2013-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Assessing the correlated electronic structure of lanthanum nickelates
采用第一性原理多体方法，结合密度泛函理论、自相互作用修正和动力学平均场理论，研究了镍氧化物系列化合物LaNiO $_3$（formal Ni $(d^7)$）、LaPDMATHABMO NiO $_4$（formal Ni $(d^8)$）和LaNiO $_2$（formal Ni $(d^9)$）.这些不同的镍酸盐的特性，在良好的协议与现有的实验数据，揭示通过采用一个化合物独立的选择当地的库仑相互作用。在$\{d_{z^2},d_{x^2-y^2}\}$类的低能量主导的Ni-$e_g$扇区内的二分法随着Ni $(3d)$在整个系列中填充的增长而上升。介绍了一种用于自旋极化计算的中间耦合方案，该方案导致无限层化合物LaNiO $_2$的Ni有序矩非常弱，与鲁棒矩系统La $_2$ NiO $_4$形成对比.
2021-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning of the carrier localization, magnetic and thermoelectric properties in ultrathin (LaNiO$_{3-δ}$)$_1$/(LaAlO$_{3}$)$_1$(001) superlattices by oxygen vacancies
本文通过DFT+U和玻尔兹曼输运理论揭示氧空位可精细调控超薄镍酸盐超晶格的电子局域、磁序和热电性能，并在δ=0.5时获得稳健n型面内功率因子。
2023-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A laser-ARPES study of LaNiO3 thin films grown by sputter deposition
相关过渡金属氧化物LaNiO $_3$的薄膜在其厚度减小到几个晶胞时经历金属-绝缘体转变。在这里，我们使用角分辨光电子能谱研究的电子结构的演变在一系列的外延LaNiO $_3$膜的厚度范围从19到2 μ C的过渡。通过RF磁控溅射原位生长。我们的数据显示，当厚度减小到5 μ c以下时，电子平均自由程强烈减小。这防止了系统变成电子二维，正如我们实验中看到的费米表面基本不变所证实的那样。在绝缘态下，我们观察到相干准粒子峰的强抑制，但没有明显的能隙。这些特征类似于以前观察到的绝缘状态的NdNiO $_3$。
2020-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polar catastrophe in ultra-thin limit: A case of rare-earth perovskite LaNiO3
我们解决了钙钛矿超薄膜的生长在异质界面处的强极性失配的条件下的基本问题，以相关金属LaNiO $_3$在能带绝缘体SrTiO $_3$上沿赝立方[111]方向的生长为例。虽然在一般情况下，金属LaNiO $_3$膜可以有效地屏蔽这种极性失配，我们建立，在超薄极限，膜是绝缘的性质，需要额外的化学和结构重建，以补偿这种失配。在生长过程中记录的原位反射高能电子衍射，X射线衍射，和基于同步辐射的共振X射线光谱的组合揭示了几个晶胞厚膜的化学相La $_2$ Ni $_2$ O $_5$（Ni $^{2+}$）的形成。通过对LaNiO $_3$ /SrTiO $_3$界面势能的第一性原理层分辨计算，证实了氧空位能有效地降低界面处的电场.
2014-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stability and diffusion of oxygen vacancies in LaNiO$_3$: a DMFT study
West Virginia University（西弗吉尼亚大学）；University of Illinois at Chicago（伊利诺伊大学芝加哥分校）
本文利用DMFT研究LaNiO$_3$中氧空位对金属-绝缘体转变的影响，揭示了量子涨落对能垒高度的影响。
2022-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unveiling orbital landscapes in strongly correlated bulk nickelates with $s$-NIXS
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)（德国电子同步辐射中心）；Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固相研究所）
利用$s$轨道非共振非弹性X射线散射（$s$-NIXS）对三种块状稀土镍酸盐进行轨道成像，直接揭示了从Ni$^{3+}$（3$d^7$）到Ni$^{1+}$（3$d^9$）的基态轨道构型，并展示了该方法在无需复杂理论分析下研究强关联材料基态和激发态的潜力。
2026-06-04 cond-mat.str-el
Dimensionality Control of Electronic Phase Transitions in Nickel-Oxide Superlattices
在具有强关联电子的材料中，集体量子相之间的竞争敏感地依赖于电子系统的维数，这难以通过标准固态化学来控制。我们已经制造了超晶格的顺磁性金属LaNiO3和宽禁带绝缘体LaAlO3原子精确的层序列。使用光学椭圆偏振和低能量μ子自旋旋转，超晶格与LaNiO3薄的两个单元电池示出经历一系列的集体金属绝缘体和反铁磁转变作为降低温度的函数，而样品与较厚的LaNiO3层保持金属和顺磁性在所有温度下。因此，金属氧化物超晶格允许控制相关电子系统的维度和集体相行为。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantifying octahedral rotations in strained perovskite oxide films
外延应变是增强复合氧化物性能的有效途径，然而，由于难以测量薄膜中的氧位置，对原子结构如何适应应变的细节知之甚少。我们提出了一个一般的方法来确定应变氧化物薄膜的原子结构通过X-射线衍射，我们证明使用LaNiO 3膜。氧八面体的旋转和扭曲已被量化通过比较半阶布拉格峰的强度，所产生的两个单位单元周期的八面体旋转，与计算的结构因子。结合从头算密度泛函计算与这些实验结果，我们确定系统的应变如何修改这个功能氧化物的原子结构。
2010-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of the surface termination and oxygen vacancy positions and on LaNiO$_{3}$ ultra-thin films: First-principles study
当LaNiO $_3$膜的超薄层的膜厚度变得小于几个晶胞（u.c.）时，氧空位的形成及其对相关电子结构的影响很少被研究。本文采用密度泛函理论+U（DFT+U）方法研究了LaNiO $_3$超薄膜的表面终止和氧空位位置对其电子性质和空位能量的影响.我们发现，在具有NiO $_2$终止表面（0.5 μ c.和1.5u.c.厚度），并且面内空位比面外空位在能量上有利。当允许两个空位位置时，Ni正方形平面几何形状在大多数情况下在能量上更稳定，因为两个氧空位倾向于留在Ni离子附近。NiO $_2$封端结构的面内空位是有利的，因为由于氧空位而释放的电荷可以容易地容纳在$d_{x^2-y^2}$轨道中，该轨道比$d_{z^2}$轨道占据少。值得注意的是，在DFT+U中，含有Ni正方形平面几何形状的氧空位结构变成绝缘状态，具有1.2eV的相当大的带隙，因为正方形平面中的$d_{z^2}$和$d_{x^2-y^2}$轨道之间的大的晶场分裂有利于绝缘状态，并且由于强的电子相关性，在其他Ni位点中诱导Mott绝缘状态。
2022-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and superconducting properties of LaNiO$_2$
本研究通过动力学平均场和密度矩阵嵌入理论，系统研究了无限层镍酸盐LaNiO$_2$的电子结构，发现关联效应主要作用于Ni $d$带，并证实$d$波超导为实验掺杂范围内的最低能态，为理解其超导机制提供了新视角。
2024-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dimensionality-tuned electronic structure of nickelate superlattices explored by soft-x-ray angle resolved photoelectron spectroscopy
外延LaNiO 3/LaAlO 3超晶格的电子和磁性可以通过层厚度和衬底诱导应变来调节。在这里，我们报告的直接测量的k-空间分辨的电子结构的埋在超晶格的镍酸盐层的压缩应变下的软X射线光电发射。在解开了光电子衍射引起的角度依赖信号的强非本征贡献之后，我们能够从我们的数据中提取费米表面信息。我们发现，随着降低LaNiO 3的厚度下降到两个单位电池（2 μ C）准粒子的相干性变得强烈减少，符合在运输测量中看到的尺寸诱导的金属到绝缘体的转变。尽管如此，一个强烈的非相干背景上的残留费米表面可以确定在2 μ c超晶格的嵌套属性是一致的自旋密度波（SDW）的不稳定性最近报道。Ni 3d光谱的整体行为和不存在完全的能隙开放表明SDW相由强序参量波动主导。
2014-11-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrical transport properties of RNiO3 (R= Pr, Nd, Sm) Epitaxial Thin Films
研究了脉冲激光沉积法生长的RNiO_3（R = Pr，Nd，Sm）薄膜的电输运性质。在LaAlO3（100）衬底上RNiO3薄膜沿（100）方向生长。与多晶固体不同，PrNiO 3薄膜表现出金属行为。在多晶固体中观察到的一阶金属到绝缘体的转变在RNiO 3膜中被抑制。通过改变LaAlO3上PrNiO3薄膜的厚度以及在SrTiO3和蓝宝石衬底上生长PrNiO3薄膜，研究了薄膜中晶格应变对薄膜输运性质的影响。在输运性质的偏差被解释为由于应变诱导的薄膜的生长。此外，我们发现LaNiO3薄膜的输运性质也受到类似的应变效应的影响。
2000-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain induced pressure effect in pulsed laser deposited thin films of the strongly correlated oxide V2O3
采用脉冲激光沉积法在Al 2 O3（0001）衬底上生长了厚度约为10 nm的V2 O3薄膜。XRD分析结果与R-3c空间群一致。其中一些样品表现出V2 O3块体材料的金属/绝缘体转变特性，而另一些样品则表现出金属行为。对于后者，XPS分析表明钒的氧化态为+III。有没有金属/绝缘体的转变，在此样品中，在150 K附近和一个强相关的费米液体rho = AT 2行为的电阻率在低温下观察到，与1.2 × 10-4欧姆厘米，3倍大于体值在25千巴的值A。
2006-09-14 cond-mat.str-el
Theory of anisotropic elastoresistivity of two-dimensional extremely strongly correlated metals
相关金属的各向异性电阻率现象近来引起了人们极大的兴趣。虽然在铁基超导系统上已经做了一些有趣的工作，但对铜酸盐材料知之甚少。本文研究了正常状态下铜酸盐弹性电阻率的各向异性。我们目前的理论结果应变电阻率的影响，以及另外的光学重量和局域态密度。我们使用最近发展起来的极强关联费米液体理论在二维，这占了三个家庭的单层铜氧化物的无应变折射率定量。紧束缚模型的应变跳跃大致类似于应变过渡金属。然后，利用最近工作中发展的方程，得到二维$t$-$t'$ - $J$模型的应变电阻率。我们对这些量的定量预测具有在不久的将来进行实验测试的前景，用于强相关材料，例如空穴掺杂和电子掺杂的高$T_c$材料。
2020-05-25 cond-mat.str-el
Asymmetric orbital-lattice interactions in ultra-thin correlated oxide films
使用共振X射线光谱结合密度泛函计算，我们发现一个不对称的双轴应变诱导的$d$轨道响应的相关金属LaNiO $_3$，这是在体不可访问的超薄膜。失配应变的符号决定了八面体“呼吸”畸变的稳定性，而八面体“呼吸”畸变反过来又产生了一个电荷有序的基态，并改变了配体空穴密度和键共价性。对这种新机制的控制为合理的轨道工程开辟了道路，为人工设计的莫特材料提供了平台。
2011-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modified interlayer stacking and insulator to correlated-metal transition driven by uniaxial strain in 1$T$-TaS$_{2}$
本研究结合ARPES与电子结构计算，证明单轴应变可通过改变1$T$-TaS$_2$的体相层间堆叠与Ta d$_{z^{2}}$耦合，使其绝缘基态转变为关联金属相。
2022-04-12 cond-mat.str-el
Strain engineering and one-dimensional organization of metal-insulator domains in single-crystal VO2 beams
在强关联电子材料中广泛观察到纳米到微米尺度的空间相位不均匀性。对于相变物理和器件应用来说，人工控制相变不均匀性的潜在机制和可能性仍然是至关重要的开放问题。晶格应变已被证明会导致莫特绝缘体VO2中金属相和绝缘相的共存。通过在单晶VO2微米和纳米梁的宽范围内连续调谐应变，在这里，我们展示了一维有序的金属-绝缘体畴阵列沿梁的成核和操纵。通过主动控制应变，在室温下实现了Mott转变。利用应变设计相不均匀性的能力使人们对相关电子材料有了更深入的了解，并为设计和控制用于微米和纳米级器件应用的相关电子材料的相不均匀性提供了机会。
2009-07-27 cond-mat.str-el
Unveiling the critical role of interfacial strain in adjusting electronic phase transitions in correlated vanadium dioxide
Key Laboratory of Magnetic Molecules and Magnetic Information Materials of Ministry of Education & School of Materials Science and Engineering, Shanxi Normal University（山西师范大学 磁性分子与磁信息材料教育部重点实验室 & 材料科学与工程学院）；Research Institute of Materials Science, Shanxi Key Laboratory of Advanced Magnetic Materials and Devices, Shanxi Normal University（山西师范大学 材料科学研究所 & 山西省先进磁性材料与器件重点实验室）
研究通过界面应变调控钒氧化物的带宽和载流子填充，实现可调的绝缘体-金属转变特性，克服离子器件高速瓶颈。
2025-11-08 cond-mat.str-el
Hubbard-$U$-corrected electron-phonon interactions in strongly correlated materials via the finite-displacement method
East China Normal University（华东师范大学）；NYU-ECNU Institute of Physics, NYU Shanghai（纽约大学-华东师范大学物理研究所，上海纽约大学）；School of Information and Electronic Engineering, East China Normal University（华东师范大学信息与电子工程学院）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Department of Physics and ICQD/Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理系及微尺度物质科学国家研究中心/量子凝聚态物理学中心）；Synergetic Innovation Center of Quantum Information & Quantum Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学量子信息与量子物理协同创新中心）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；New York University（纽约大学）
本文提出一种结合DFT+U方法和有限位移法的算法，用于计算声子和电子-声子g矩阵，探讨Hubbard-U修正对电子-声子相互作用的影响，并在两种典型关联材料中验证了该算法的可行性。
2026-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Strain on Ferroelectric Field Effect in Strongly Correlated Oxide Sm$_{0.5}$Nd$_{0.5}$NiO$_3$
本文报道了在（001）$_3$（LAO）和$_{0.7}$（STO）衬底上生长的高质量$_{0.3}$（PZT）/3.8- 4.3nm $_{0.5}$（SNNO）异质结构中，外延应变对铁电场效应大小和保持率的影响。对于LAO上的SNNO，其表现出一阶金属-绝缘体转变（MIT），切换PZT的极化引起转变温度$T_{MI}$的10 K偏移，其中$Δ$ $R$ / $R_{on}$的开和关状态之间的最大电阻变化约为75%。与此形成鲜明对比的是，在SNNO中仅诱导了STO上高达5%的电阻变化，其中MIT是二阶的，其中$T_{MI}$的调制可以忽略不计。我们还观察到热激活保留的关态电阻$R_{off}$在这两个系统中，与激活能为22毫电子伏（28毫电子伏）的设备上LAO（STO）。场效应不稳定性的时间动力学和热响应指向声子辅助的带电移动缺陷的界面捕获，这归因于应变诱导的氧空位。在室温下，$R_{off}$分别稳定在LAO和STO上SNNO初始开关水平的~55%和~19%，反映了这两个系统中显著不同的氧空位密度。我们的研究结果揭示了关键作用的应变工程和模拟复杂的氧化物复合结构的纳米电子和自旋电子应用。
2015-10-27 cond-mat.str-el
Inverted orbital polarization in strained correlated oxide films
通过外延应变操纵价电子的轨道占据以诱导新的功能性质需要考虑局部成键环境的变化如何影响费米能级处的能带结构。利用同步辐射测量相关氧化物CaFeO 3外延应变膜的X射线线性二向色性，证明了Fe价电子的轨道极化与传统的理解相反。虽然铁的3d轨道的能量有序的多重态配体场论分析证实与以前报道的应变诱导行为是一致的，我们发现，名义上较高的能量轨道是更多的人口比低。我们归因于这种倒置的轨道极化的各向异性带宽响应的应变在化合物中几乎充满带。这些发现提供了一个重要的反例，应变诱导的轨道极化的传统理解，并揭示了一种新的方法，工程师，否则无法实现的相关氧化物的轨道职业。
2018-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of strain on the stability and electronic properties of ferrimagnetic Fe$_{2-x}$Ti$_x$O$_3$ heterostructures from correlated band theory
基于密度泛函理论（DFT）的计算方法，包括原位Hubbard $U$项，我们研究了衬底诱导应变对亚铁磁性Fe $_2$ O $_3$ -FeTiO $_3$固溶体和异质结构性质的影响.虽然通过形成混合的\fetw、\feth -接触层的电荷补偿机制不受影响，但应变可用于调节系统的电子性质，例如通过改变带隙中杂质能级的位置。与Fe $_{2}$ O $_{3}$（0001）或FeTiO $_{3}$（0001）-衬底上的膜相比，发现在通常用作衬底的Al $_{2}$ O $_{3}$（0001）的横向参数下的应变赤铁矿/钛铁矿膜在能量上是不利的。
2009-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interfacial Strain Modulated Correlated Plasmons in La1.85Sr0.15CuO4 and Their Role in High-temperature Superconductivity
Shanghai University（上海大学）；Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)（科学技术研究局）；Soochow University（苏州大学）；Anhui University（安徽大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究通过界面应变调控La1.85Sr0.15CuO4中的相关等离子体，揭示长程电子关联在高温超导性中的作用。
2025-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Screened hybrid functional applied to 3d^0-->3d^8 transition-metal perovskites LaMO3 (M=Sc-Cu): influence of the exchange mixing parameter on the structural, electronic and magnetic properties
我们评估的性能的海德-Scuseria-Ernzerhof（HSE）筛选的混合密度泛函计划适用于钙钛矿家族LaMO 3（M=Sc-Cu），并讨论了混合参数α（它决定了确切的Hartree-Fock交换的分数包括在密度泛函理论（DFT）交换相关功能）的结构，电子和磁性的作用。这类化合物的物理复杂性表现在电子性质（能带/Mott-Hubbard/电荷转移绝缘体和金属）、磁有序性、结构畸变（合作的Jahn-Teller类不稳定性）以及与t_2g和e_g轨道逐渐填充相关的定域/离域效应之间的强烈竞争，这象征着理论的关键和挑战性。我们的研究结果表明，HSE是能够提供一个一致的图片整个LaMO 3系列遇到的复杂的物理场景，并显着提高标准DFT描述。唯一的例外是相关的顺磁性金属LaNiO 3和LaCuO 3，这被认为是更好的DFT内处理。通过拟合基态性质与α的关系，我们构造了一组从LaScO_3到LaCuO_3的α的“最佳”值：发现“最佳”混合参数随着d流形填充的增加而减小（LaScO 3：0.25; LaTiO 3和LaVO 3：0.10-0.15; LaCrO 3、LaMnO 3和LaFeO 3：0.15; LaCoO 3：0.05; LaNiO 3和LaCuO 3：0）。这种趋势可以很好地与整个LaMO 3系列的屏蔽和介电性能的调制相关，从而为经验拟合过程提供了物理依据。
2012-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain-Driven Disproportionation at a Correlated Oxide Metal-Insulator Transition
复合氧化物薄膜中的金属-绝缘体相变是一种令人兴奋的现象，它可能对器件应用有用，但在许多情况下，导致这种相变的物理机制还没有完全理解。在这里，我们表明，外延应变产生的NiO 6八面体，通过在氧化学计量的变化驱动的局部pactionation，这直接修改的金属到绝缘体的相变在外延（001）NdNiO 3薄膜。理论上，我们预测Ni-O-Ni键角减小，而八面体倾斜和NiO_6八面体的局部偏折增加，导致在其他金属系统中的小的带隙。这是由在稀土镍酸盐中的氧空位浓度随着面内双轴拉伸应变的增加而增加驱动的。实验上，我们发现随着双轴拉伸应变的增加，赝立方晶胞体积和电阻率增加，证实了我们的理论预测。用电子能量损失谱和X射线吸收，我们发现随着拉伸应变的增加，Ni价态减少。这些结果表明，外延应变修改稀土钙钛矿薄膜的氧化学计量比，并通过这种机制影响这些化合物中的金属-绝缘体相变。
2019-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the electronic properties of J_eff=1/2 correlated semimetal in epitaxial perovskite SrIrO3
我们研究了外延稳定的钙钛矿SrIrO 3的电子性质，并证明了其电子结构的有效应变控制。综合的输运测量表明，强自旋轨道耦合使J_eff=1/2电子形成了一种新的半金属相，而不是普通的关联金属，阐明了铱酸盐中尺寸控制的金属-绝缘体相变的非平凡机制。这种相关的半金属的电子空穴对称性被发现表现出剧烈的变化时，受到双轴应变。在压缩应变下，观察到大量的电子-空穴不对称性，而在拉伸侧，电子和空穴的有效质量是相当的，说明了J_eff=1/2的结构畸变的不对称性。拉伸应变也收缩费米面，这表明与光学测量一致的相关程度增加。这些结果为研究和操纵自旋轨道耦合相关氧化物中的电子态提供了一条途径，并为构建5d过渡金属异质结奠定了基础。
2013-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Strain disorder on the magnetic glassy state in La5/8-yPryCa3/8MnO3 (y = 0.45) thin films
目前的研究表明，自由能景观的La 5/8-yPryCa 3/8 MnO 3（LPCMO）系统可以修改的弹性应变相互作用的外延薄膜。用脉冲激光沉积法在LaAlO 3衬底上生长了不同厚度的LPCMO薄膜。随着薄膜厚度的增加，由于岛状生长形态，在应变弛豫过程中薄膜中引起应变无序。发现相分离的长度尺度与应变无序高度相关。磁输运测量表明，相干应变稳定电荷有序绝缘相，而应变无序稳定金属相。在冷却和加热下的电阻率在不相等的领域（CHUF）协议表现出较低的冻结温度值的应变无序薄膜相比，散装系统。拉曼光谱表明，电荷有序的绝缘和铁磁金属相的结构不同，分别具有单斜和菱面体的对称性。两相界面对LPCMO薄膜的低温玻璃亚稳态有很大的影响，导致了LPCMO薄膜中不同的相分离状态。
2013-09-24 cond-mat.str-el
Extreme Strain Controlled Correlated Metal-Insulator Transition in the Altermagnet CrSb
KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）；Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, IFW Dresden（德累斯顿IFW莱布尼茨固体与材料研究所）；Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research（高压科学与技术前沿研究中心）；Politecnico di Milano（米兰理工大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器国家实验室）；Diamond Light Source（英国钻石光源）；Lund University（隆德大学）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）
通过极端拉伸应变调控CrSb中的关联金属-绝缘体转变，揭示应变对扁平带和自旋纹理态的协同影响。
2025-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Strain-induced enhancement of the electron energy relaxation in strongly correlated superconductors
我们利用飞秒光谱系统地测量了铜氧化物和磷属元素化物超导体中光激发载流子的初级能量弛豫速率k1。我们发现，k1单调增加，增加负应变在晶体学a轴。一般来说，Bardeen-Shockley变形势定理，特别是文献中报道的压力诱导拉曼位移表明，增加负应变增强了电子-声子耦合，这意味着观察到的a和k1之间的直接对应关系与k1对电子-声子相互作用的正则分配一致。众所周知的超导临界温度Tc对a轴应变的非单调依赖性也反映在Tc对k1的系统依赖性中，在中间值（室温下约16 ps-1）处具有明显的最大值。经验的非单调系统变化的Tc与电子-声子相互作用的强度为我们提供了独特的洞察力的作用，电子-声子相互作用的机制，高Tc超导作为一个交叉现象。
2014-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain-driven orbital-selective reconstruction and bicollinear-to-stripe evolution in FeTe
Ningbo University（宁波大学）；Renmin University of China（中国人民大学）；Rutgers University（罗格斯大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本研究结合DFT+DMFT与海森堡模型，揭示FeTe中应变驱动的轨道选择电子结构重构及从双共线到条纹反铁磁的演化，为理解其关联电子态提供了关键轨迹。
2026-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain Tuning Three-state Potts Nematicity in a Correlated Antiferromagnet
本文利用单轴应变实现了对锯齿反铁磁绝缘体 FePSe$_3$ 中三态 Potts 向列性的可逆调控，揭示了向列相作为反铁磁残余序的本质，并提取出在磁有序温度附近发散的向列磁化率。
2024-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strain induced orbital dynamics across the Metal Insulator transition in thin VO2/TiO2(001) films
VO 2是一种强相关材料，其在加热（T= 67° C）时经历与结构相变耦合的可逆金属绝缘体转变（MIT）。自绝缘态被发现以来，绝缘态的性质一直存在争议，并提出了不同的固态机制来解释其性质：莫特-哈伯德相关，佩尔斯扭曲或两者的组合。此外，对于不同自由度之间的相互作用：电荷，晶格，轨道以及它们如何对MIT做出贡献，现在仍然缺乏共识。在这篇手稿中，我们将调查整个麻省理工学院的轨道演变引起的拉伸应变施加到薄VO 2膜。应变膜允许研究轨道和晶格自由度之间的相互作用，并澄清MIT属性。
2020-01-12 cond-mat.str-el
Strain and Vector-Magnetic-Field Tuning of the Anomalous Phase in Sr3Ru2O7
对称性是固体物理中分析问题的基本范式，可控地破缺点群对称性是对新秩序形式的有力探索。在这项工作中，我们采用两种方法，控制晶格应变和矢量磁场，研究一个众所周知的相关电子相，在低温下出现在层状材料Sr 3Ru 2 O 7。这一阶段强烈响应C4-对称性破缺领域，表明自发C4对称性破缺。然而，在这项工作中，我们发现，数据更容易解释的微观共存的两个正交序参量分量比自发对称性破缺。在这项工作中提出的技术将是相关的自发C4对称性破缺怀疑的其他系统。
2016-12-14 cond-mat.str-el
Substrate-tuning of correlated spin-orbit oxides
我们系统地研究了衬底应变对两种具有代表性的Sr-铱酸盐的电子结构的影响，一种是相关绝缘体Sr $_2$ IrO $_4$，另一种是金属SrIrO $_3$。通过\emph{ab initio}电子结构计算得到的光学电导率表明，拉伸应变使光学峰位向高能侧移动，强度发生改变，表明Sr-铱酸盐的电子关联和自旋轨道耦合（SOC）强度增强。电子结构对拉伸应变的响应与磁矩方向、八面体连通性和SOC强度高度相关，共同决定了$J_{eff}$ =1/2基态的稳定性.用微观模型计算分析了光学响应，并与相应的实验结果进行了比较。在SrIrO $_3$的情况下，费米能级附近的电子结构的演变显示出高的可调谐性的空穴带，如先前的实验所建议的。
2015-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy from linear defect structures in correlated electron systems
相关电子系统，特别是铁基超导体，对晶体生长过程中不可避免地发生的应变非常敏感。这种类型的内置应变已经被提出作为一个可能的解释，实验中观察到在高温下对应于铁基超导体的名义上的tetraorthane相。应变被假定为产生线性缺陷结构，例如位错，这是非常相似的欠掺杂的铜氧化物超导体YBCO中的O空位链状。在这里，我们调查一个简单的微观模型的位错的存在下的电子相关性，它创建缺陷状态，可以驱动这种磁各向异性，如果自旋轨道相互作用存在。我们估计的贡献，这些位错的磁各向异性检测电流转矩磁强计实验中的铜酸盐和铁为基础的系统。
2021-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revival of Strain Susceptibilities: Magnetostrictive Coefficient and Thermal-Expansion Coefficient
Low Temperature Physics Laboratory, Center of Quantum Materials and Devices and College of Physics, Chongqing University（低温物理实验室，量子材料与器件中心，重庆大学物理学院）
该研究通过磁致伸缩系数和热膨胀系数的直接测量，揭示了晶格响应与热力学变量变化之间的关系，为理解关联量子物质的相变和动态提供了新视角。
2026-01-09 cond-mat.str-el
Programmable Kondo Effect Formed by Landau Levels
本文揭示了石墨烯纳米气泡中由局域应变产生的赝Landau能级在Coulomb排斥下形成有效SU(N)赝自旋，进而通过新机制引发常规体系中不存在的flavor-frozen Kondo效应，且该共振可通过应变工程高度调控。
2024-12-19 cond-mat.str-el
Intrinsic Strain-Driven Topological Evolution in SrRuO3 via Flexural Strain Engineering
本文通过范德华外延与柔性微加工构建挠曲应变平台，在SrRuO3中分离本征应变效应，发现0.2%微小应变使反常霍尔电导率增强21%，并揭示晶格常数调制驱动Weyl节点非单调演化机制，为柔性拓扑氧化物器件设计提供通用平台。
2025-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of electron-lattice interaction on the phase separation in strongly correlated electron systems with two types of charge carriers
研究了用两带哈伯德模型描述的强关联电子系统中电子-晶格相互作用的影响。考虑了电子-晶格相互作用的双重效应：在非对角项下，它改变了有效带宽，而在对角项下，它改变了能带和化学势的位置。结果表明，这种相互作用显着影响的掺杂范围对应的电子相分离，甚至可以导致跳跃式的转变状态之间的不同值的应变。
2009-11-23 cond-mat.str-el
Emergent frustrated magnetism in strain-patterned graphene
National Cheng Kung University（国立成功大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Antwerp（安特卫普大学）
本研究通过光刻应变工程在石墨烯中产生赝磁场超晶格，实现关联电子系统，观察到阻挫磁性及输运异常，为范德华材料中平带和量子态调控提供可扩展途径。
2026-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated Oxide Dirac Semimetal in the Extreme Quantum Limit
本研究在应变修饰的关联氧化物SrNbO₃薄膜中发现拓扑能带结构，观测到狄拉克电子的高迁移率等特性，且材料达到极端量子极限，为关联拓扑量子材料研究提供了罕见实例。
2021-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
