电子掺杂的Sr₂IrO₄-δ (0 ≤ δ ≤ 0.04):从无序Jeff = 1/2莫特绝缘体到奇异金属态的演化
强关联电子
2010-08-30 v1
摘要
化学计量比的Sr₂IrO₄是一种由强自旋-轨道耦合驱动的铁磁Jeff = 1/2莫特绝缘体。在δ < 0.04的Sr₂IrO₄-δ单晶中引入极稀薄的氧空位,会导致晶格参数的显著变化,并在T_MI = 105 K处发生绝缘体-金属转变。对于δ ~ 0.04的低温金属态,其高度各向异性的电阻率表现出反常性质,特征为非欧姆行为以及在T* = 52 K处电阻率中突然的电流诱导转变,该转变将非线性I-V特性中的两个电阻开关区域分开。这种新颖行为展示了一种奇异的基态,并为器件结构提供了新范式,在这些器件中,电阻率可通过低水平电流密度(约10 mA/cm²,相比之下,较高的自旋转移矩电流约为10⁷-10⁸ A/cm²)或磁感应强度(约0.1-1.0 T)来操控。
引用
@article{arxiv.1008.4725,
title = {Electron-Doped Sr2IrO4-delta (0 <= delta <= 0.04): Evolution of a Disordered Jeff = 1/2 Mott Insulator into an Exotic Metallic State},
author = {O. B. Korneta and Tongfei Qi and S. Chikara and S. Parkin L. E. De Long and P. Schlottmann and G. Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.4725},
year = {2010}
}