掺杂 Mott 绝缘体中反铁磁序的原子尺度碎裂与坍缩
强关联电子
2022-03-17 v1
摘要
由于 Mott 态受扰动时固有的相分离，厘清具有电荷隙的绝缘态与反铁磁（AF）Mott 绝缘体中的磁序之间的关系仍然困难。在原子尺度测量磁性与电子性质将提供关键见解，但这尚待实验实现。在此，我们利用谱学成像自旋极化扫描隧道显微镜（SP-STM）可视化源自相对论性 Mott 绝缘体 Sr2IrO4 中 AF 序的周期性自旋分辨调制，并研究其随掺杂的变化。我们发现，在近绝缘体-金属转变（IMT）处，长程 AF 序熔解为具有短程 AF 关联的碎裂态。关键的是，我们发现短程 AF 序与观测到的谱隙大小在局域上不相关。这强烈暗示短程 AF 关联不太可能是近 IMT 处非均匀隙关闭与赝隙区域涌现的罪魁祸首。我们的工作确立了 SP-STM 作为揭示复杂氧化物中原子尺度磁信息的强有力工具。
引用
@article{arxiv.1911.07801,
title = {Atomic-scale fragmentation and collapse of antiferromagnetic order in a doped Mott insulator},
author = {He Zhao and Sujit Manna and Zach Porter and Xiang Chen and Andrew Uzdejczyk and Jagadeesh Moodera and Ziqiang Wang and Stephen D. Wilson and Ilija Zeljkovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.07801},
year = {2022}
}
备注
the final version of the manuscript can be found in Nature Physics