成像自旋 - 轨道相互作用驱动的关联铱酸盐中金属态的演化
材料科学
2015-06-15 v1 强关联电子
摘要
Ruddlesden-Popper (RP) 系列铱酸盐 (Srn+1IrnO3n+1) 最近备受关注，这是因为人们预期自旋 - 轨道 (SO) 驱动的能带分裂与 Coulomb 相互作用的协同作用会产生新奇的物理现象 [1-3]。然而，关于关联效应在电荷隙形成中的作用的持续争论，以及对掺杂如何影响低能电子结构缺乏理解，阻碍了在实现许多预测态 [4-8]（包括可能的高温超导 [7,9]）方面的实验进展。利用扫描隧道谱，我们绘制了 n=2 RP 成员 Sr3Ir2O7 (Ir327) 的空间分辨态密度。我们表明，被认为仅作为弱关联带绝缘体存在的 Ir327 母体化合物，实际上拥有一个由结构、SO 耦合和关联效应相互作用驱动的约 130meV 的显著电荷激发隙。区分非均匀纹理电子结构内在本征电子特征的一个关键组成部分，是我们对缺失顶角氧缺陷特征的识别，这些缺陷在许多层状氧化物中起着关键作用。我们的测量结合计算见解揭示了顶角氧空位如何将谱权重从高能转移至隙能，从而揭示了在铱酸盐中从母体绝缘态获得金属电子态的路径。
引用
@article{arxiv.1303.6027,
title = {Imaging the evolution of metallic states in a spin-orbit interaction driven correlated iridate},
author = {Yoshinori Okada and Daniel Walkup and Hsin Lin and Chetan Dhital and Tay-Rong Chang and Sovit Khadka and Wenwen Zhou and Horng-Tay Jeng and Arun Bansil and Ziqiang Wang and Stephen Wilson and Vidya Madhavan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.6027},
year = {2015}
}