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SrTiO$_{3}$ 中电子积累层的反常热力学性质

介观与纳米尺度物理 2017-10-18 v2

摘要

由于 SrTiO3_{3} (STO) 内部的非线性介电响应,由 STO 样品表面 (x=0x=0) 正电荷产生的积累层具有按 1/x12/71/x^{12/7} 缓慢衰减的电子密度分布 n(x)n(x)。我们在此表明,n(x)n(x) 的长尾导致积累层的磁化强度与比热在大 xx 处发散。我们探讨了有限样品宽度 WW 对尾部的截断、伴随介电常数 κ\kappa 从非线性到线性介电响应的转变,以及施加负电压 V-|V| 的背栅的使用。我们发现,磁化强度与比热均表现出反常的巨大值,并遵循关于 WWκ\kappaV|V| 的非平凡幂律依赖关系。最后,我们讨论了如何利用作为背栅电压函数的电容来研究薄样品中 n(x)n(x) 尾部的形状。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.01179,
  title  = {Anomalous Thermodynamic Properties of Electron Accumulation Layer in SrTiO$_{3}$},
  author = {Michael Sammon and Han Fu and B. I. Shklovskii},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.01179},
  year   = {2017}
}