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与量子尺寸效应相关的基于 NMR 的能隙行为

介观与纳米尺度物理 2020-04-22 v1

摘要

我们对不同直径的、由聚乙烯吡咯烷酮包覆的 Pt 纳米颗粒进行了 195^{195}Pt 核磁共振测量,以探测电子态密度中的量子尺寸效应与离散能级——二者均由 Kubo 在 50 多年前预言。我们成功分离出源于表面与内部区域的信号,并发现两区域中的核自旋-晶格弛豫率在高温下均呈现金属性行为。令人惊讶的是,两区域中的磁涨落在同一温度 TT^* 以下均表现出反常行为,其呈现清晰的尺寸依赖性,并与 δKubo\delta_\mathrm{Kubo} 良好标度。这些结果表明,Pt 纳米颗粒中因 Kubo 效应发生了尺寸可调的金属-绝缘体转变。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.07585,
  title  = {NMR-based gap behavior related to the quantum size effect},
  author = {Tomonori Okuno and Masahiro Manago and Shunsaku Kitagawa and Kenji Ishida and Kohei Kusada and Hiroshi Kitagawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07585},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 10 figures, including supplemental materials, accepted for publication in Phys. Rev. B as a Rapid Communication