β-烧绿石型 CsW2O6 外延薄膜中金属-绝缘体转变的电子性质
强关联电子
2018-12-05 v1
摘要
在 CsW2O6 中，于 213 K 发生金属-绝缘体转变（MIT），由于其特征的 β-烧绿石型结构，预期会出现与 Cs 的 rattling 运动相关的奇异性质。然而，晶体生长方面的障碍阻碍了对 MIT 详细性质与机制的阐明。在此，我们报道了 β-烧绿石型 CsW2O6 薄膜的外延生长及其跨越 MIT 的电子性质。利用脉冲激光沉积技术，我们生长出单晶 CsW2O6 薄膜，其电阻率相比多晶块体显著降低，并在约 200 K 处呈现尖锐的 MIT。发现了负磁电阻与正霍尔系数，且在 200 K 以下变得显著。价带与芯能级光电子能谱显示了跨越 MIT 的剧烈变化。在价带光电子能谱中，金属相在费米能级处观察到有限的态密度。相反，绝缘相中出现了能隙。W 4f 芯能级谱的分裂表明绝缘相中 W5+ 与 W6+ 的电荷歧化。Cs 4d 芯能级谱形的变化反映了 Cs+ 阳离子的 rattling 运动。这些结果强烈表明 CsW2O6 是一种新颖材料，其中 MIT 由与 rattling 运动相关的电荷歧化所驱动。
引用
@article{arxiv.1806.04373,
title = {Electronic properties across metal-insulator transition in \beta-pyrochlore-type CsW2O6 epitaxial films},
author = {Takuto Soma and Kohei Yoshimatsu and Koji Horiba and Hiroshi Kumigashira and Akira Ohtomo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.04373},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 6 figures