Rh 掺杂 Sr2IrO4 中的电荷分配与反常空穴掺杂
强关联电子
2017-02-22 v2
摘要
铱氧化物中自旋轨道相互作用和电子关联的同时存在导致了对包括狄拉克半金属、Kitaev 自旋液体和超导性在内的新型基态的预测。由于与铜酸盐超导体母体化合物 La2CuO4 的广泛相似性，自旋轨道辅助的 Mott 绝缘体 Sr2IrO4 的电子和空穴掺杂研究正被大力推进。特别是，与用 Rh 离子替代 Ir 相关的电荷掺杂机制仍存在争议，这对电子结构和输运数据的解释具有深远影响。利用在 Rh L 边、K 边和 Ir L 边的 X 射线近边吸收结构(XANES)测量，我们观察到随 Rh 掺杂在 Rh 和 Ir 之间电荷分配的反常演化。Rh 和 Ir 位点之间的电荷分配以如下方式进行：在低 x 时空穴最初被掺杂到 Jeff=1/2 能带中，而在较高 x 值时仅被从中移除。这种反常空穴掺杂自然地解释了 Rh 掺杂 Sr2IrO4 相图中的重入绝缘相，并且在寻找用 4d 元素掺杂的铱酸盐中的超导性及其他演生现象时应予以考虑。
引用
@article{arxiv.1612.05579,
title = {Charge partitioning and anomalous hole doping in Rh-doped Sr2IrO4},
author = {S. Chikara and G. Fabbris and J. Terzic and G. Cao and D. Khomskii and D. Haskel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05579},
year = {2017}
}
备注
Accepted to be published in PRB Rapid Communications, https://journals.aps.org/prb/accepted/75073OcbL8cE901092c69c34262f259d8151b3cff