Mott 绝缘体在对应于嵌套的钙钛矿RuO₃薄膜厚度周期中出现
强关联电子
2025-02-27 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
常规材料双金属在4 K时表现出随400 Å薄膜厚度周期性变化的数十倍电阻率变化。2021年，我们在高度相关化合物钙钛矿RuO₃上发现了周期为25 Å的新型尺寸效应。仅需改变1纳米的薄膜厚度，即可使4 K时的电阻率增加数十亿倍。然而，绝缘态钙钛矿RuO₃上的激发能为2.4 eV，尚无法通过常规量子阱机制解释本机制。本研究阐明，电阻率的增加伴随晶格膨胀，由Mott相变引起。我们对钙钛矿RuO₃薄膜进行面内X射线衍射测量，发现d_{(004)}晶格间距存在24.8 Å的周期性厚度振荡。我们从费米面确定嵌套波矢，并揭示尺寸效应周期对应的自旋密度波。我们得出结论，边界条件下的反磁性关联会触发根据薄膜厚度周期性的Mott绝缘体。
引用
@article{arxiv.2408.02996,
title = {Mott insulators appearing at thickness period corresponding to nesting in CaRuO_3},
author = {M. Sakoda and H. Nobukane and S. Shimoda and K. Ichimura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.02996},
year = {2025}
}