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黑色SmS中的电流诱导金属化与价态转变

强关联电子 2024-02-28 v1

摘要

强关联绝缘体硫化亚钐(SmS)不仅表现出压力诱导的绝缘体到金属转变(IMT),伴随颜色由黑变金黄,还表现出具有负电阻的电流诱导IMT(CIMT)。为阐明SmS的CIMT起源,通过施加电流,利用光学反射率和角积分光电子能谱研究了其电子结构变化。在约100 K以下的低温区(观察到非线性VV-II曲线处),载流子密度随电流增大而迅速增加,同时载流子弛豫时间减小。随后,直接带隙增大,平均价态随电流增大由以Sm2+^{2+}为主的SmS变为混合价态。这些结果表明CIMT起源于外加电流引起的Sm 4f4f-5d5d杂化强度增强。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.12998,
  title  = {Current-Induced Metallization and Valence Transition in Black SmS},
  author = {Shin-ichi Kimura and Hiroshi Watanabe and Shingo Tatsukawa and Takuto Nakamura and Keiichiro Imura and Hiroyuki S. Suzuki and Noriaki K. Sato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12998},
  year   = {2024}
}

备注

Main text: 6 pages, 4 figures, Supplementary materials: 2 pages, 2 figures