Metal-insulator Transition in a Pyrochlore-type Ruthenium oxide, Hg2Ru2O7
在6 GPa高压下合成了一种新的烧绿石型钌氧化物Hg 2 Ru 2 O 7。与已被广泛研究的Ru ~（4+）氧化物相比，该化合物具有一种新颖的Ru ~（5+）价态，对应于半满的t_2g_3电子构型。Hg_2Ru_2O_7在107 K时发生了一级金属-绝缘体相变，并伴随着从立方对称到低对称的结构转变。磁化率的行为表明在绝缘低温状态下可能形成自旋单态。
2007-02-17 cond-mat.str-el
Quantified Degeneracy, Entropy and Metal-Insulator Transition in Complex Transition-Metal Oxides
理解复杂的相关氧化物及其相变一直是一个挑战。困难主要来自于多个自由度之间有趣的相互作用。虽然简并度在确定材料特性中可以发挥重要作用，但是没有明确的方法来量化和揭示其在具有复杂能带结构的实际材料中的作用。在这里，我们提出了一种方法来量化的“有效简并”相关的金属-绝缘体过渡引入类熵条款。这个新的量很好地描述了过渡金属氧化物的电子行为作为外部和内部参数的函数。以$3d$钛酸盐、$4d$二烯酸盐和$5d$铱酸盐为例，我们证明了这个新的有效量为理解这些系统及其相变提供了有用的见解。对于LaTiO $_3$ /LaAlO $_3$超晶格，我们提出了一种新的“简并控制”金属-绝缘体转变.
2018-10-01 cond-mat.str-el
Disorder and electron interaction control in low-doped silicon metal-oxide-semiconductor field effect transistors
我们制造了硅金属氧化物半导体场效应晶体管，其中一个额外的钠掺杂层被纳入到氧化物中，以在Si-SiO2界面处产生电位波动。这些波动的幅度由氧化物中的离子密度及其相对于Si-SiO2界面的位置控制。由于离子在室温下的高迁移率，可以通过施加合适的电场来移动它们。我们表明，在这种配置中，这样的设备可以用来控制在Si-SiO2界面的无序和电子-电子相互作用强度。
2010-10-11 cond-mat.str-el
Systematic trends in the electronic structure parameters of 4d transition metal oxides SrMO_{3} (M = Zr, Mo, Ru, and Rh)
我们研究了钙钛矿型4 $d$过渡金属氧化物Sr $M$ O $_3$（$M$ = Zr、Mo、Ru和Rh）的电子结构，使用它们的光学电导谱$σ(ω)$。对$σ(ω)$中的带间跃迁进行了归属，并估计了一些重要的物理参数，如就地库仑排斥能$U$、电荷转移能$Δ_{pd}$和晶场分裂$10Dq$。观察到$Δ_{pd}$和10 $Dq$随着4 $d$过渡金属原子序数的增加而系统地减少。与3个$d$过渡金属氧化物的情况相比，$Δ_{pd}$和10个$Dq$的量值较大，但是$U$的量值较小。这些行为可以通过4 $d$过渡金属氧化物中轨道的更扩展的性质来解释。
2002-06-30 cond-mat.str-el
Quantum spin Hall effect in a transition metal oxide Na2IrO3
本文从理论上研究了$5d$过渡金属氧化物Na $_2$ IrO $_3$中的电子态，其中自旋轨道相互作用和电子关联都起着决定性的作用.紧束缚模型分析结合第一性原理能带结构计算预测该材料为层状量子自旋霍尔体系。由于电子相关性，反铁磁序首先在边缘发展，然后在低温下在体块内部发展。
2009-06-25 cond-mat.str-el
Covalency in transition metal oxides within all-electron Dynamical Mean Field Theory
将如在Phys.Rev.B81，195107（2010）中实现的动态平均场论和密度泛函理论的组合应用于早过渡金属氧化物和晚过渡金属氧化物。在定值库仑排斥作用下，无需微调，我们得到了SrVO $_3$的金属性，LaVO $_3$，LaTiO $_3$和La $_2$ CO $_4$的绝缘带隙等与实验符合较好的主要特征.这项研究突出了局部物理和高能杂化在哈伯德相互作用筛选中的重要性，以及如何从过渡金属系列的统一处理中出现不同的低能行为。
2014-08-16 cond-mat.str-el
Insulator-Metal transition in the Doped 3d1 Transition Metal Oxide LaTiO3
用从头算LDA+DMFT方法研究了$La_{1-x}Sr_{x}TiO_{3}$中掺杂诱导的绝缘体-金属相变。结合LDA能带结构的实际，扭曲的结构，最近发现的多轨道DMFT治疗电子相关性，我们发现：$(i)$铁轨道顺序在莫特绝缘状态下没有轨道简并，$(ii)$连续填充诱导过渡到顺磁金属（PM）与$x$，和$(iii)$优秀的定量协议与发表的光电发射数据的情况下，6%的掺杂。我们的结果表明，该系统可以被描述为一个没有轨道（液体）简并的Mott-Hubbard系统。
2003-09-16 cond-mat.str-el
Orbital Ordering and Orbital Fluctuations in Transition Metal Oxides
总结了具有轨道简并度的立方过渡金属氧化物自旋轨道模型中磁阻挫相互作用的一些特征。一个通用的二聚化的趋势，发现已经在退化的哈伯德模型，确认为$t_{2g}$，但不是$e_g$系统。在$t_{2g}$的情况下，量子轨道波动更明显，并有助于不同的磁性和轨道状态之间的更强的竞争。因此，在某些未掺杂的$t_{2g}$系统中存在轨道液态，而在锰氧化物中这种状态只能通过掺杂来触发。
2003-03-06 cond-mat.str-el
CaCrO3: an anomalous antiferromagnetic metallic oxide
结合红外反射率，运输，磁化率和几个衍射技术，我们发现令人信服的证据表明，CaCrO3是一种罕见的情况下，金属和反铁磁过渡金属氧化物的三维电子结构。LSDA计算正确地描述了金属行为以及C型的各向异性磁有序模式：高Cr价态通过相当大的Pd杂化诱导了非常强的次近邻相互作用，稳定了这种有序。磁相互作用的微妙平衡引起磁弹性耦合，解释了在磁有序转变时观察到的明显结构异常。
2008-04-07 cond-mat.str-el
Evidence against strong correlation in 4d transition metal oxides, CaRuO3 and SrRuO3
我们研究了4d过渡金属氧化物CaRuO 3和SrRuO 3的电子结构。光电子能谱的分析揭示了如在4d系统中预期的显著弱的电子相关强度（U/W ~ 0.2），并且解决了由于类似于3d系统的大U/W的预测而产生的长期存在的问题。结果表明，这些系统的体光谱，热力学参数和光学性质可以一致地描述使用第一原理方法。在这些弱关联的4d系统中观察到不同的表面和体电子结构是不寻常的。
2005-04-19 cond-mat.str-el
Calculated Momentum Dependence of Zhang-Rice States in Transition Metal Oxides
采用局域密度泛函理论和基于团簇精确对角化的动力学平均场论相结合的方法，计算了几种Mott绝缘氧化物（包括未掺杂的高T_{c}材料）的多体电子结构.最低占据电子态的色散与铜酸盐中的Zhang-Rice单线态有关，在更一般的情况下与二重态、三重态、四重态和五重态有关。我们的结果同意角分辨光电发射实验，包括减少的光谱权重的Zhang-Rice波段，因为它接近k=0。
2007-12-26 cond-mat.str-el
Nuclear Magnetic Resonance as a probe of nanometre-size orbital textures in magnetic transition metal oxides
利用现代显微镜和衍射技术对过渡金属氧化物中强电子关联的研究揭示了自旋、电荷和晶体结构中纳米尺度织构的迷人世界。实例范围从高$T_c$超导铜酸盐和镍酸盐到空穴掺杂的锰氧化物和钴矿。然而，在许多情况下，这些纹理的外观伴随着“玻璃化”和多尺度/多相效应，这使它们的实验验证变得复杂。在这里，我们演示了如何核磁共振可以独特地用于探测磁性过渡金属氧化物中的纳米尺寸轨道纹理。作为一个令人信服的例子，我们第一次展示了在铁磁绝缘体La $_{0.875}$ Sr $_{0.125}$ MnO $_3$的基态纳米轨道相分离的检测。
2004-12-14 cond-mat.str-el
Orbital reconstruction in nonpolar tetravalent transition-metal oxide layers
一个有前途的途径来定制量子材料和器件的电子特性依赖于多层氧化物异质结构中的轨道工程的想法。在这里，我们表明，层间电荷不平衡和配位体扭曲的相互作用提供了一个旋钮，即使在本质上堆叠的氧化物的电子水平的顺序调谐。在这方面，我们解决的$d$ -层次结构的层状Sr $_2$ IrO $_4$的电子自旋共振。虽然正则配位场论预测$g_{\parallel}$ -因子$\!<\!2$为正四重畸变，如存在于Sr $_2$ IrO $_4$中，但实验表明$g_{\parallel}\!>\!2$ .这意味着铱的$d$能级相对于它们的正常顺序是颠倒的。最先进的电子结构计算证实了Sr $_2$ IrO $_4$中的能级切换，而我们发现它们在Ba $_2$ IrO $_4$中是正常有序的。由于金属-氧层的非极性特性，我们的研究结果突出了四价过渡金属214氧化物作为理想的平台，探索$d$ -轨道重建的氧化物电子学的背景下。
2016-04-26 cond-mat.str-el
Topological Crystalline Insulators in Transition Metal Oxides
拓扑晶体绝缘体（TCI）具有受晶体对称性保护的电子态，而不是时间反演对称性。我们发现，过渡金属氧化物与重过渡金属能够支持非平凡的能带拓扑结构导致的晶格的镜像对称性。作为一个例子，我们考虑A $_2$ M $_2$ O $_7$形式的烧绿石氧化物。作为自旋-轨道耦合强度的函数，我们发现两个$Z_2$拓扑绝缘体相可以通过它们的镜像陈数来区分，每一个都表示不同的TCI。我们还推导出一个有效的$\bf{k\cdot p}$哈密顿量，类似于$\mathrm{Pb_{1-x}Sn_{x}Te}$的模型，并讨论了现场哈伯德相互作用的拓扑晶体绝缘体相使用从转子平均场论，预测新的类别的拓扑量子自旋液体的效果。
2013-04-15 cond-mat.str-el
Topological insulators from complex orbital order in transition-metal oxides heterostructures
在二维和三维晶格模型中，人们提出了由电子-电子相互作用动态产生的拓扑带绝缘体。我们提出的证据表明，二维版本可以稳定的过渡金属氧化物的数字（111）异质结构作为纯粹的本地相互作用的结果。的拓扑阶段是伴随着自发订购的复杂的轨道，我们讨论了它们的稳定性与Hund的规则耦合，Jahn-Teller相互作用和反演对称性破缺项。作为主要的竞争对手，我们确定了自旋和磁性相。
2011-10-15 cond-mat.str-el
Topological Phases in Oxide Heterostructures with Light and Heavy Transition Metal Ions
结合使用密度泛函理论，紧束缚模型，和Hartree-Fock理论，我们预测的拓扑相和没有时间反转对称性破缺的氧化物异质结构。我们认为这两种异质结构含有轻过渡金属离子，和那些含有重过渡金属离子。我们发现（111）生长方向自然导致在钙钛矿结构和烧绿石结构的拓扑相的有利条件。对于轻的过渡金属元素，Hartree-Fock理论预测自旋-轨道耦合通过现场多轨道相互作用有效地增强，并且可以驱动系统通过拓扑相变，而具有固有的大自旋-轨道耦合的重元素需要弱得多，甚至消失的电子相互作用来实现拓扑相。
2014-09-25 cond-mat.str-el
Bandwidth-Controlled Insulator-Metal Transition and Correlated Metallic State in 5$d$ Transition Metal Oxides Sr$_{n+1}$Ir$_{n}$O$_{3n+1}$ ($n$=1, 2, and $\infty$)
我们利用光谱学和第一性原理计算研究了5 $d$ Ruddlesden-Popper系列Sr $_{n+1}$ Ir $_{n}$ O $_{3n+1}$（$n$ =1，2和$\infty$）的电子结构.由于5个$d$轨道在空间上比3个$d$或4个$d$轨道延伸得更远，因此人们普遍认为5个$d$化合物中的相关效应最小。然而，当我们增加$n$时，我们观察到从Mott绝缘体到金属的带宽控制过渡。此外，人工合成的钙钛矿SrIrO $_{3}$显示出约6的非常大的质量增强，表明其处于相关金属状态。
2008-07-14 cond-mat.str-el
Comment on Phys. Stat. Sol. (b) 236 (2003) 281 paper by A. M. Oles "Orbital ordering and orbital fluctuations in transition metal oxides"
我们认为，3A 2状态所考虑的Oles在物理统计。Sol. (b)236（2003）281中关于d2体系中V3+离子在V2 O3和LaVO 3中以及Ti 2+离子在TiO和许多其它氧化物中出现的观点是错误的。合适的基态是3 T1 g-其9倍简并度在晶体中通过原子内自旋轨道相互作用和晶格畸变进一步分裂。
2004-09-30 cond-mat.str-el
Correlation effects in (111) bilayers of perovskite transition-metal oxides
我们研究了钙钛矿型过渡金属氧化物LaAuO $_3$和SrIrO $_3$的人工（111）双层中相关诱导的Mott、磁性和拓扑相变，其中先前的密度泛函理论计算预测了该双层的拓扑绝缘态。利用动态平均场论结合实际的能带结构和库仑相互作用，我们发现LaAuO $_3$双层膜远离Mott绝缘区，拓扑绝缘态是稳定的.另一方面，SrIrO $_3$双层膜处于轨道选择性拓扑Mott转变的边缘，并通过反铁磁有序变为平凡绝缘体。因此，氧化物双层提供了一类新的拓扑材料，其中自旋-轨道耦合和电子-电子相互作用之间的相互作用是基本成分。
2014-05-15 cond-mat.str-el
Magnetic Collapse and the Behavior of Transition Metal Oxides at High Pressure
本文采用关联电子动力学平均场论结合\emph{ab initio}能带结构方法（DFT+DMFT）对过渡金属氧化物MnO、FeO、CoO和NiO的顺磁立方B1结构的电子结构和相稳定性进行了详细的理论研究.我们的计算表明，在压力下，这些材料表现出莫特绝缘体-金属转变（IMT），这是伴随着同时崩溃的局部磁矩和晶格体积，这意味着化学键和电子关联之间的复杂的相互作用。此外，我们的研究结果的转变压力显示单调下降，从~ 145 GPa到40 GPa，从MnO移动到CoO。与此相反，在NiO中，磁崩溃被发现发生在显着更高的压力~ 429 GPa。我们提供了一个统一的图片，这样的行为，并建议它是主要的本地化的巡回时刻的行为过渡在IMT，引起过渡金属氧化物的磁崩溃。
2016-07-27 cond-mat.str-el
Three-dimensional flux states as a model for the pseudogap phase of transition metal oxides
我们建议，在过渡金属氧化物中观察到的赝能隙状态可以解释由一个三维的磁通状态，表现出自发产生的电流在其基态由于电子-电子相关。我们比较了通量态的能量与其他类平均场态的能量，发现它在很宽的$t$和$δ$范围内是稳定的。状态的签名将是中子衍射谱中的峰，其位置和强度被呈现。根据模型中的参数，计算了赝能隙对电导率的依赖关系。
2002-01-29 cond-mat.str-el
Lifshitz metal-insulator transition induced by the all-in/all-out magnetic order in the pyrochlore oxide Cd2Os2O7
我们研究的金属-绝缘体转变（MIT）的锇烧绿石氧化物Cd 2 Os 2 O 7通过运输和磁化测量。在227 K时，MIT和向全进/全出（AIAO）序的磁转变同时发生。我们提出了一个机制的基础上诱导的AIAO磁序可能通过强自旋轨道耦合在特定的半金属能带结构的Lifshitz转变。它建议，此外，两个观察到的难题，一个有限的电导率T = 0附近和弱铁磁矩的出现，不是散装的属性，但起源于磁畴壁之间的两种AIAO域。
2015-02-01 cond-mat.str-el
Pyrochlore Oxide Hg2Os2O7 on Verge of Metal-Insulator Boundary
半金属锇烧绿石氧化物Cd_2Os_2O_7在227 K时发生全进全出（AIAO）型磁跃迁，在210 K时发生向AIAO绝缘体的磁跃迁。本文通过热力学测量、μ SR谱和中子衍射实验研究了等结构等电子化合物Hg_2Os_2O_7。在88 K下观察到类似的磁性转变，可能是AIAO型顺序，而电阻率在转变时显示出降低，并且在2K下保持金属性。因此，Hg 2 Os 2 O 7的基态最有可能是AIAO半金属，这类似于Cd 2 Os 2 O 7的中温态。Hg 2 Os 2 O 7存在于金属一侧的金属-绝缘体边界的边缘，为研究具有中等电子相关和强自旋轨道相互作用的5d电子的电子不稳定性提供了一个很好的平台。
2021-12-21 cond-mat.str-el
Continuum Charge Excitations in High-Valence Transition-Metal Oxides Revealed by Resonant Inelastic X-ray Scattering
本文从理论上研究了共振非弹性X射线散射（RIXS）谱的类拉曼和类荧光（FL）特征的起源。采用局域密度近似+动力学平均场论和Anderson杂质模型组态相互作用求解器，计算了高价过渡金属氧化物LaCuO $_3$和NaCuO $_2$的$L$边RIXS和X射线吸收谱.我们详细分析的FL功能的行为，并显示它是如何连接到电子和晶体结构的细节。在所研究的化合物，我们演示了如何材料的细节决定是否可以在$L$边缘RIXS过程中激发的电子-空穴连续。
2018-09-13 cond-mat.str-el
Vibrational edge modes in intrinsically heterogeneous doped transition metal oxides
通过对多带Peierls-Hubbard哈密顿量应用无限制Hartree-Fock近似和随机相位近似，研究了空穴掺杂引起的本征纳米尺度不均匀性存在下过渡金属氧化物模型中的声子模结构.我们确定的低频$local$振动模式钉扎到不同的电子结构（掺杂和未掺杂）的区域之间的尖锐的界面，并在频率上从扩展的声子带分离。这些"边缘“模式的特征是它们的能量基本上对掺杂水平不敏感。我们讨论了这些模式的非弹性中子散射的实验表现，也在自旋和电荷激发谱。
2004-11-08 cond-mat.str-el
Ferromagnetic ground state of an orbital degenerate electronic model for transition-metal oxides: exact solution and physical mechanism
本文给出了过渡金属氧化物一维电子模型在强耦合极限下的精确基态解。该模型包含了巡游电子的双简并轨道以及巡游电子与局域自旋之间的Hund耦合。证明了对于任何电子密度，基态都是完全铁磁体。我们的模型为窄带系统中的金属铁磁性提供了一个严格的例子。讨论了铁磁性的物理机制及其与高维系统如R $_{1-x}$ X $_x$ MnO $_3$的关系。由于巡游电子的轨道简并性，在单带情况下，超交换耦合可以是铁磁而不是反铁磁。
1998-10-21 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition and Magnetic Order in the Pyrochlore Oxide Hg2Ru2O7
本文报道了具有烧绿石结构的钌氧化物Hg_2Ru_2O_7的NMR实验结果，该材料在TMI = 107 K时发生了金属-绝缘体转变。在金属相以上TMI，核自旋-晶格弛豫速率1/T1和骑士位移在汞网站遵循Korringa关系，表明没有实质性的空间自旋相关。在绝缘相的低温下，在零磁场下观察到99，101 Ru-NMR信号，为相称的反铁磁有序提供了证据。估计的有序矩约为1 μ B每钌，远小于3 μ B预期的离子（4d）3+配置的Ru 5 plus。因此，局域自旋模型不适合Hg 2 Ru 2 O 7的绝缘相。我们还讨论了可能的反铁磁自旋结构。
2011-03-31 cond-mat.str-el
Two pathways to break the insulating state in a correlated transition metal oxide
GREMAN - UMR7347 CNRS, Université de Tours, INSA Centre Val de Loire（图尔大学）；Université de Rennes, CNRS, IPR (Institut de Physique de Rennes) - UMR 6251（雷恩大学）；DYNACOM IRL2015 University of Tokyo - CNRS - UR1（东京大学）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Department of Materials Science, Institute of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba（筑波大学）；Department of Chemistry, School of Science, The University of Tokyo（东京大学）；Nantes Université, CNRS, Institut des Matériaux Jean Rouxel, IMN, UMR 6502（南特大学）
研究通过温度和压力调控揭示了Ti3O5中绝缘态转变的两种机制，发现电子关联和轨道相互作用在绝缘到金属转变中起关键作用。
2026-04-15 cond-mat.str-el
The Hydride Anion in an Extended Transition Metal Oxide Array: LaSrCoO_3H_{0.7}
本文报道了一种过渡金属氧化物氢化物LaSrCoO_3 H_{0.7}的合成和结构表征。金属中心通过它们与氧化物和氢化物配体的键合而强烈耦合，以产生高达至少350 K的磁有序。合成路线是足够普遍的，允许一类新的含过渡金属的电子和磁性材料的预测。
2002-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pair breaking in multi-orbital superconductors: an application to oxide interfaces
在一个描述二维氧化物界面电子流体的各向异性自旋轨道耦合多轨道模型中，研究了杂质散射对超导电性的影响。由于配对机制仍在争论之中，我们分析了传统和非传统的超导态。我们考虑磁性和非磁性自旋相关的轨道内和轨道间散射，并讨论导致这些过程的可能微观实现。据发现，对于磁无序，非常规超导体被保护免受带间散射，因此，比传统的凝聚体更强大。在氧化物杂质的情况下，常规超导体如预期的那样从Anderson定理得到保护，并且由于氧化物界面中的自旋-轨道耦合和各向异性质量，非常规状态的临界散射率提高了四倍。
2015-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Insulators and Orbital Order-disorder Induced Metal-Insulator Transition in Transition-Metal Oxides
采用集团自洽场方法，在强关联区研究了轨道有序对过渡金属氧化物金属-绝缘体相变的影响。在单粒子激发谱中发现了绝缘能隙对轨道序参量的明显依赖性。热涨落驱动轨道有序-无序转变，减小能隙，导致金属-绝缘体转变。自旋和轨道之间的相互作用导致轨道绝缘体中轨道极化的不寻常的温度依赖性，这可以在共振X射线散射强度中看到。
2007-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Efficient Estimation of Band Gaps in Transition-Metal Oxides and Chalcogenides using Density Functional Theory
从带隙、能带结构和投影态密度三个方面研究了两种现代密度泛函HSE 06和TB-mBJ在预测金属氧化物、硫属化物和氮化物电子结构方面的性能。与GGA相反，混合泛函和GGA+U，这两个新的泛函都能够预测带隙，具有25%的可观的准确度，从而允许以适度的计算成本筛选各种类别的（混合）金属氧化物。计算的电子结构在很大程度上不受基函数和软件实现的选择。
2013-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Synthesis of anti-perovskite-type carbides and nitrides from metal oxides and melamine
通过金属氧化物与有机化合物三聚氰胺（C3H6N6）反应，合成了ZnNNi 3、ZnCNi 3、SnNCo 3和SnCCo 3四种反钙钛矿型化合物。通过选择不同的反应温度和标称氧化物与三聚氰胺的比率，选择性地合成ZnNNi 3和ZnCNi 3。首次采用三聚氰胺法合成了SnNCo3。电阻率，磁化强度和热容量的测量表明，SnNCo3是一种相关的金属，在费米能级具有高密度的状态。我们的研究结果表明，这种可行的合成路线使用三聚氰胺是有用的，在寻找复杂的金属碳化物和氮化物向新型功能材料。
2019-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pinball liquid phase from Hund's coupling in frustrated transition metal oxides
利用多带扩展的哈伯德模型研究了阻挫三角晶格中d轨道流形中非定域库仑排斥和Hund耦合的相互作用.我们发现一个丰富的相图与几个竞争阶段，包括一个强大的弹球液相，这是一种非常规的金属，其特征在于三重电荷顺序，不良的金属行为和出现高自旋局部时刻。我们的结果自然解释了在三角形层状化合物AgNiO 2中观察到的异常电荷有序金属态。其他三角过渡金属氧化物的潜在相关性进行了讨论。
2015-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Interactions in Transition-Metal Oxides
本文介绍了基于磁力定理的自旋密度泛函理论分析原子间磁相互作用的一般框架，并将其与过渡金属氧化物的模型联系起来，给出了几个例子，说明这种方法如何用于分析钙钛矿锰氧化物、双钙钛矿和烧绿石化合物的磁性质。
2003-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonpolar resistance switching of metal/binary-transition-metal oxides/metal sandwiches: homogeneous/inhomogeneous transition of current distribution
金属/氧化物/金属（氧化物）三明治，这将是一个彻底创新的非易失性存储设备的基础上，异国情调的功能，从物理的角度来看。在这里，绝缘体是一种普遍存在的和经典的二元过渡金属氧化物（TMO），如Fe 2 O3，NiO和CoO。该夹层结构呈现出在两种状态之间可逆地切换的电阻：一种是高电阻关断状态，另一种是导电导通状态。在这些二元TMO三明治中普遍观察到几个不同的特征：即非极性开关、非易失性阈值开关和电流-电压二元性。从系统的样本大小依赖的电阻在开和关状态，我们得出结论，电阻切换是由于在接口处的电流分布的均匀/不均匀的过渡。
2007-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-density functional theories and their $+U$ and $+J$ extensions: a comparative study of transition metals and transition metal oxides
以前的工作交换相关的功能，取决于电荷和自旋密度的物理内容扩展到元素过渡金属和更广泛的钙钛矿过渡金属氧化物。使用交换相关泛函计算的光谱和磁矩的比较取决于仅电荷密度或电荷和自旋密度，以及这些方法的$+U$和$+J$扩展证实了以前的结论，即自旋相关的部分交换相关泛函提供了有效的Hund相互作用的过渡金属$d$轨道。对于局域自旋密度近似和自旋相关的Perdew-Burke-Ernzerhof广义梯度近似，有效的Hund交换被发现大于1 eV。结果表明，至少就过渡金属及其氧化物的应用而言，密度泛函理论的$+U$、$+J$和+动力学平均场论扩展应该只基于电荷密度的交换关联泛函.
2015-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-Ray Resonant Scattering as a Direct Probe of Orbital Ordering in Transition-Metal Oxides
过渡金属氧化物K边的X射线共振散射被用来测量轨道序参量，在某些情况下，这种序参量应该伴随着磁有序。虚跃迁到3d轨道一般是四极的。在没有反转对称的情况下，例如V $_2$ O $_3$，这里详细讨论，偶极分量增强共振。因此，我们认为，在V $_2$ O $_3$轨道顺序的详细结构是实验上可访问的。
1997-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Order in Transition Metal Oxides with Orbital Degrees of Freedom
我们研究了具有轨道简并度的立方过渡金属氧化物中的阻挫磁相互作用。$e_g$轨道更容易有序，它们的有序解释了KCuF $_3$和LaMnO $_3$中的$A$型反铁磁相.在$t_{2g}$系统中，磁序在从轨道液体到轨道有序状态的转变处改变。$t_{2g}$轨道的涨落在LaVO $_3$和YVO $_3$中起着重要作用，它们与Jahn-Teller效应竞争并触发C型反铁磁有序。
2002-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Contact effects on transport in magnetite, an archetypal correlated transition metal oxide
多端测量通常被用来检查强相关的电子材料，如过渡金属氧化物的电子性质，而不受接触效应的影响。相比之下，在这项工作中，我们调查的界面性质的Fe $_3$ O $_4$与不同的金属，与接触效应提供了一个窗口的相关氧化物中的物理工作。接触电阻通过四端电气测量作为电源电压和温度的函数来确定。接触电阻随电极金属$ϕ(M)$、$M=$ Cu、Au和Pt的功函数而系统地变化，功函数越高，接触电阻越低。这种趋势和接触电阻与Fe $_3$ O $_4$电阻率成正比的观察结果与将氧化物建模为具有跳跃传输的有效$p$型半导体一致。在偏置驱动的绝缘体-金属转变处的接触电阻值的跳跃具有与$ϕ$（$M$）类似的趋势，与通过电场的电荷间隙闭合的转变机制一致。
2010-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of metallic electronic structure in a single-atomic-layer oxide
过渡金属氧化物（TMOs）中的关联电子表现出多种不同的出射相位。当TMO被限制在单原子层厚度时，迄今为止的实验表明，它们通常会失去各种特性并成为绝缘体。在试图扩大的范围内的单原子层氧化物的电子相，我们寻找一个金属相在单层厚的外延SrRuO $_3$膜。结合原子尺度外延和角分辨光电发射测量，我们表明，单层SrRuO $_3$是一个强相关的金属。系统的研究表明，尺寸和电子关联之间的相互作用，使单层SrRuO $_3$的非相干金属轨道选择相关。此外，单层SrRuO $_3$的独特的电子相被发现是高度可调的，作为电荷调制演示了二维金属的非相干到相干交叉。我们的工作强调了单原子层氧化物的潜在丰富的阶段，并提供了一个指导，其二维相关电子系统的操作。
2021-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hubbard-Thomas-Fermi Theory of Transition Metal Oxide Heterostructures
我们证明了过渡金属氧化物异质结的Hubbard模型表示中的电荷分布可以用一个近似的能量近似为静电能和均匀三维哈伯德模型能量之和的Hubbard-Fermi理论来描述。当氧化物中的带电原子层近似为具有均匀电荷密度的二维薄片时，静电能被简单地计算。我们发现，该理论可以重现从完全Hartree-Fock理论得到的结果，为各种不同的异质结构。我们还明确地表明，如何利用量子-费米理论来定性地估计一些关键性质。
2007-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-polarization coupling in multiferroic transition-metal oxides
本文对莫特绝缘过渡金属氧化物的所有电子组态提出了系统的磁感应铁电性和晶格调制的微观理论。强耦合微扰理论的各种机制的极化。特别是，自旋-轨道相互作用的配位体p轨道被证明给铁电极化的自旋电流的形式，这起着至关重要的作用，特别是在EG系统。与多铁性TbMnO 3的半定量协议。通过对X射线和中子散射实验的预测，阐明了不同材料中自旋极化耦合的微观机制。
2007-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal radiative near field transport between vanadium dioxide and silicon oxide across the metal insulator transition
二氧化钒和氧化硅之间的热辐射近场传输在亚微米的距离，预计将表现出强烈的依赖于二氧化钒的状态，在室温附近经历金属-绝缘体转变。本文报道了在二氧化钛（金红石）衬底上加热氧化硅微球和二氧化钒薄膜之间的近场热输运的测量。15 nm二氧化钒薄膜的温度在低于和高于金属-绝缘体-转变的温度下变化，球体温度在100和200摄氏度之间的范围内变化。测量使用基于真空的扫描热显微镜与悬臂式电阻热传感器进行。我们观察到的球和膜之间的距离依赖性的幂律趋势和电导对比度大于2的两个不同的相态的膜的每单位面积的热导率。
2016-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universality in the Electronic Structure of 3d Transition Metal Oxides
强关联过渡金属氧化物的电子结构是一个复杂的现象，这是由于电荷、自旋、轨道和晶格自由度之间相互竞争的结果。通常检查单个化合物以解释与这些化合物相关的某些性质，或者在极少数情况下，研究一个家族的几个成员以确定该家族表现出的特定趋势。在这里，与推广的目的，我们已经调查了三个家庭的化合物，即，高度对称的立方单氧化物，低的尖晶石和不对称的橄榄石磷酸盐的电子结构，通过密度泛函计算。从结果中，我们已经开发了经验假说，涉及电子跳跃，电子晶格耦合，洪德规则耦合，强关联和d带填充。这些假设，通过过渡金属-氧络合物的点群对称性分类，可以用于理解和预测3d TMO的电子和磁性结构。
2017-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-1/2 Triangular Lattice with Orbital Degeneracy in a Metallic Oxide Ag2NiO2
通过电阻率、磁化率、比热容和X射线衍射等测试手段，研究了一种新型金属磁性过渡金属氧化物Ag_2NiO_2。该晶体结构的特征在于由Ni 3 + O 2层和（Ag 2）+层交替堆叠，前者实现具有eg轨道简并性的自旋1/2三角晶格，后者提供巡游电子。结果表明，NiO 2层在Ts = 260 K时呈现出轨道有序，在TN = 56 K时呈现出反铁磁自旋有序.此外，一个适度大的质量增强被发现的巡回电子，这表明一个显着的贡献，从近本地化的镍3d状态的银5s状态，形成一个宽带。
2005-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
La interstitial defect-induced insulator-metal transition in oxide heterostructures LaAlO3/SrTiO3
过氧化氢氧化物界面因其基础物理和全氧化物电子学应用前景而引起了人们极大的研究兴趣。基于第一性原理计算，我们提出了LaAlO 3/SrTiO 3（110）中表面La间隙促进界面绝缘体-金属转变的新理论.与表面氧空位对LaAlO 3/SrTiO 3（001）界面的绝缘体-金属转变起决定性作用相比，我们发现表面La空位在实验上更接近实际，更易于操作，并且在大气环境中更稳定。有趣的是，这些表面La晶体在导电的LaAlO 3/SrTiO 3（110）界面上也诱导出具有Ti dyz/dxz特征的自旋分裂态。另一方面，对于绝缘的LaAlO 3/SrTiO 3（110）（<4个晶胞LaAlO 3厚度），在LaAlO 3侧发现La（Al）和O原子之间的畸变，部分地补偿了偏振发散。我们的研究结果揭示了LaAlO 3/SrTiO 3（110）异质结构中金属-绝缘体转变的起源，也揭示了LaAlO 3/SrTiO 3（110）异质结构在电子和磁性应用中的新的可能性。
2017-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comparison of the Electronic Structures of Two Non-cuprate Layered Transition Metal Oxide Superconductors
本文比较了研究较少的层状过渡金属氧化物LiNbO $_2$和Na $_x$ CoO $_2$的电子结构。虽然活性过渡金属$d$态由于不同的晶场和能带填充而有很大的不同，但两个系统都显示出随着过渡金属离子层和氧层之间距离的变化而强烈的电子结构变化。铌酸盐的不寻常之处在于具有大的第二近邻跳跃幅度，以及对Nb-O分离敏感的最近邻跳跃幅度。Li $_x$ NbO $_2$还呈现了具有可变载流子浓度的单带三角晶格系统的吸引人的简单性，其是超导的。
2005-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Wide band gap tunability in complex transition metal oxides by site-specific substitution
制造具有可调带隙的复杂过渡金属氧化物而不损害其有趣的物理性质是一个长期的挑战。在这里，我们研究了层状铁电钛酸铋，并证明，通过与莫特绝缘体钴酸镧的特定位置的替代，其带隙可以缩小多达一个电子伏，同时保持强铁电性。我们发现，当一个特定的网站在主机材料被优先取代，分裂状态负责的带隙减小的钛酸铋的导带下方创建。这为控制复合氧化物中的带隙提供了一种途径，用于新兴的氧化物光电和能源应用。
2012-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-insulator transitions in pyrochlore oxides
Tokyo College, University of Tokyo（东京大学东京学院）
本综述聚焦烧绿石氧化物中的金属-绝缘体转变，阐述其由强电子关联、几何阻挫及自旋-轨道耦合共同作用产生的丰富电子与拓扑特性，指出该体系是研究关联电荷动力学与阻挫自旋-轨道纠缠磁学耦合的重要平台。
2025-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Understanding the origin of bandgap problem in transition and post-transition metal oxides
改进实用和技术重要材料的电子结构计算一直是一个永无止境的追求。这对于过渡和后过渡金属氧化物尤其如此，目前的第一原理方法仍然存在各种缺点。在这里，我们提出了一个层次的混合功能的方法建立在使用赝势。关键是在芯电子和价电子之间的交换泛函中引入不连续性。它允许不同地处理sp和d电子的定位误差，这是已知的带隙误差的重要来源。使用ZnO作为原型，我们表明该方法是成功的，同时再现的带隙和d-带的位置。值得注意的是，相同的方法，而不必改变来自Zn的混合混合参数，对于其他二元3d过渡和过渡后金属氧化物都相当有效。我们的发现为系统地改进第一性原理计算中的交换泛函指明了一个新的方向。
2019-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity in the antiperovskite Dirac-metal oxide Sr$_3$SnO
具有钙钛矿结构的氧化物被认为是高温和非常规超导等迷人现象的基本材料。这些氧化物超导体的发现推动了科学界极大地扩展了强相关电子系统的概念。这些材料的基础，立方钙钛矿氧化物，$AB$ O $_3$，也表现出超导性与$T_{\mathrm{c}}$高达30 K，如报告的Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ BIO $_3$。过氧化氢氧化物有其对应物，反钙钛矿氧化物$A_3B$ O（或“$B$ O $A_3$“），其中金属和氧离子的位置颠倒，因此金属$B$离子采取不寻常的负价态。然而，在反钙钛矿氧化物中没有报道超导性。在这里，我们报告的第一个超导反钙钛矿氧化物Sr $_3$ SnO的发现与$T_{\mathrm{c}}$约5 K。Sr $_3$ SnO在其电子结构中具有狄拉克点，源自具有不同宇称的能带的反转。在理论分析的基础上，我们提出了在中等空穴掺杂的Sr $_3$ SnO中，类似于超流$^3$ He-B的拓扑奇宇称超导性的可能性，起源于费米表面上的不寻常的轨道织构。我们设想，这一发现的一类新的氧化物超导体与反价配置将刺激探索拓扑材料科学的基础上，各种反钙钛矿氧化物。
2017-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Separating electric field and thermal effects across the metal-insulator transition in vanadium oxide nanobeams
我们目前的结果从实验研究的平衡和非平衡输运性质的钒氧化物纳米梁附近的金属-绝缘体转变（MIT）。应用一个大的电场在绝缘阶段的纳米梁产生一个突变的MIT和驱动的转变中的热和非热效应的个人角色进行了研究。在远低于MIT临界温度（$T_c$）的温度（$T$）下，在几个纳米级钒氧化物器件中的传输测量表明，$T$和电场在诱导MIT中起着明显独立但关键的作用。具体而言，在$T << T_c$处，电场通过雪崩型过程主导MIT，而热效应随着$T$接近$T_c$而逐渐变得关键。
2014-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal oxide resistive switching: evolution of the density of states across the metal-insulator transition
我们报道了金属-STO-金属忆阻器的研究，其中STO中的掺杂浓度可以通过氧空位的电场迁移来微调。在这种隧道结器件中，可以在金属-绝缘体转变（MIT）上连续地跟踪态密度（DoS）的演变。在非常低的掺杂剂浓度下，结显示离散掺杂剂水平的特征签名。随着掺杂剂浓度的增加，半导体带隙填充，但软库仑隙仍然存在。在更高的掺杂，过渡到金属状态发生在费米能级的DoS变得有限和Altshuler-Aronov校正的DoS观察。在MIT的临界点处，DoS与能量$N(\varepsilon) \sim \varepsilon$（多重分形的可能签名）线性地缩放。
2014-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
