基于电双层栅极调控的n型铜氧化物超导体电子态演化
超导电性
2016-05-27 v1 材料科学
强关联电子
摘要
自n型铜氧化物超导体发现以来，电子与空穴能带的演化及其与超导的关系一直被视为揭示高Tc超导体机制的关键因素。迄今为止，n型铜氧化物中电子与空穴的出现是通过化学掺杂、加压和/或脱氧实现的。然而，观测到的电子性质被晶格结构变化、无序等伴随效应模糊。在此，我们报道通过电双层晶体管技术成功调控n型Pr2-xCexCuO4 (x = 0.15)超薄薄膜的电子能带结构。在-2 V至+2 V的静电场范围内以及改变温度和磁场时，揭示了反常输运性质，如正常态和混合态中霍尔电阻率的多次变号。在混合态中，本征反常霍尔电导体现了电子与空穴能带的共同贡献以及费米能级附近能量依赖的态密度。两带模型也能很好描述正常态输运性质，而电子与空穴的载流子浓度在电场中总是同时增强或减弱。这与反铁磁费米面重构情景相反，后者通常预期电子与空穴间存在反关联。我们的发现描绘出库仑排斥在n型铜酸盐超导体电子态演化中起重要作用的图像。
引用
@article{arxiv.1506.05727,
title = {Evolution of electronic states in n-type copper oxide superconductor via electric double layer gating},
author = {Kui Jin and Wei Hu and Beiyi Zhu and Dohun Kim and Jie Yuan and Tao Xiang and Michael S. Fuhrer and Ichiro Takeuchi and Richard L. Greene},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.05727},
year = {2016}
}
备注
4 figures, SI not included. Comments are welcome