Pr取代Bi(2)Sr(2)CaCu(2)O(8+y)中的层间耦合与金属-绝缘体转变
凝聚态物理
2009-10-28 v1 supr-con
摘要
已知在Bi2Sr2CaCu2O8+y中用稀土离子取代Ca会引起金属-绝缘体转变。利用共振光电子能谱，我们研究了这种化学取代如何影响材料的电子结构。对于费米能级处和价带区域的Cu部分态密度，我们在纯超导样品和含60% Pr取代Ca的绝缘样品之间没有观察到显著差异。这表明负责超导性的态主要是O态。利用Super-Koster-Kronig Pr 4d-4f共振提取了Pr-4f部分态密度。它由位于1.36eV结合能处的单个峰组成。该峰显示出强烈不对称的Doniach-Sunjic线形，表明即使在这种绝缘样品中也存在具有在处尖锐截止的电子态连续谱。这一发现排除了绝缘样品中的带隙，并支持由载流子空间局域化引起的迁移率隙的存在。在Pr位点（位于CuO_2平面之间）存在此类载流子表明电子结构并非纯粹二维的，而是存在有限的层间耦合。研究了在Pr-4d阈值处光电子发射截面的共振增强，针对Pr-4f和Cu态。Pr-4f和Cu态都显示出类似Fano的共振。Cu态与Pr态的这种共振是Pr态与CuO_2平面内态之间耦合的又一迹象。由于Pr离子的统计分布，这种耦合导致CuO_2平面内态的非周期势，这可能导致局域化，从而产生观察到的金属-绝缘体转变。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9503164,
title = {INTERLAYER COUPLING AND THE METAL-INSULATOR TRANSITION IN Pr-SUBSTITUTED Bi(2)Sr(2)CaCu(2)O(8+y)},
author = {C. Quitmann and B. Beschoten and R. J. Kelley and G. Guentherodt and M. Onellion},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9503164},
year = {2009}
}
备注
Gziped uuencoded postscript file including 7 figures Scheduled for publication in Physical Review B, May 1, 1995.