Electron Glass Phase with Resilient Zhang-Rice Singlets in LiCu3O3

角分辨光电子能谱 反铁磁性 铜酸盐 结晶学 密度泛函理论 材料科学 凝聚态物理 价(化学) 电子结构 物理 兴奋剂 化学 量子力学
作者
Armando Consiglio,G. Gatti,Edoardo Martino,Luca Moreschini,J. Johannsen,Krunoslav Prša,P. G. Freeman,Denis Sheptyakov,H. M. Rønnow,Rosario Scopelliti,Arnaud Magrez,László Forró,Cédric Schmitt,Vedran Jovic,Chris Jozwiak,Aaron Bostwick,Eli Rotenberg,Tobias Hofmann,Ronny Thomale,Giorgio Sangiovanni,Domenico Di Sante,Martin Greiter,M. Grioni,Simon Moser
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:132 (12)
标识
DOI:10.1103/physrevlett.132.126502
摘要

${\text{LiCu}}_{3}{\mathrm{O}}_{3}$ is an antiferromagnetic mixed valence cuprate where trilayers of edge-sharing Cu(II)O ($3{d}^{9}$) are sandwiched in between planes of Cu(I) ($3{d}^{10}$) ions, with Li stochastically substituting Cu(II). Angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) and density functional theory reveal two insulating electronic subsystems that are segregated in spite of sharing common oxygen atoms: a Cu ${d}_{{z}^{2}}/\mathrm{O}$ ${p}_{z}$ derived valence band (VB) dispersing on the Cu(I) plane, and a Cu $3{d}_{{x}^{2}\ensuremath{-}{y}^{2}}/\mathrm{O}$ $2{p}_{x,y}$ derived Zhang-Rice singlet (ZRS) band dispersing on the Cu(II)O planes. First-principle analysis shows the Li substitution to stabilize the insulating ground state, but only if antiferromagnetic correlations are present. Li further induces substitutional disorder and a 2D electron glass behavior in charge transport, reflected in a large 530 meV Coulomb gap and a linear suppression of VB spectral weight at ${E}_{F}$ that is observed by ARPES. Surprisingly, the disorder leaves the Cu(II)-derived ZRS largely unaffected. This indicates a local segregation of Li and Cu atoms onto the two separate corner-sharing $\mathrm{Cu}(\mathrm{II}){\mathrm{O}}_{2}$ sub-lattices of the edge-sharing Cu(II)O planes, and highlights the ubiquitous resilience of the entangled two hole ZRS entity against impurity scattering.

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
muxinghui发布了新的文献求助10
刚刚
你好CDY完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
LiWen完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
大鱼发布了新的文献求助10
3秒前
Only完成签到 ,获得积分10
3秒前
852应助呱瓜捏采纳,获得30
5秒前
炙热忆文发布了新的文献求助10
6秒前
爱我不上火完成签到 ,获得积分10
6秒前
今后应助糊糊涂涂采纳,获得10
6秒前
6秒前
程破茧完成签到,获得积分10
7秒前
Fizzes发布了新的文献求助10
7秒前
jtksbf完成签到 ,获得积分10
8秒前
牛马刘完成签到,获得积分10
8秒前
糊涂塌客完成签到,获得积分10
8秒前
宁宁宁12138完成签到,获得积分10
9秒前
charon完成签到 ,获得积分10
9秒前
fxx完成签到,获得积分10
10秒前
程破茧发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
12秒前
fxx发布了新的文献求助30
13秒前
传奇3应助Fizzes采纳,获得10
14秒前
爆米花应助宁宁宁12138采纳,获得10
14秒前
苗条海瑶完成签到 ,获得积分20
15秒前
邓布利利发布了新的文献求助10
16秒前
xiaolaoshu发布了新的文献求助10
16秒前
Hina完成签到,获得积分0
17秒前
Ethanyoyo0917完成签到,获得积分10
17秒前
淇淇完成签到,获得积分10
17秒前
JiaMX应助关畅澎采纳,获得10
19秒前
19秒前
昏睡的人完成签到 ,获得积分10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
25秒前
zxx发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Rousseau, le chemin de ronde 500
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5539603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4626418
关于积分的说明 14599161
捐赠科研通 4567232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2503948
邀请新用户注册赠送积分活动 1481684
关于科研通互助平台的介绍 1453312