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EuNiO$_3$中压力诱导的异常金属态

强关联电子 2015-05-19 v1

摘要

钙钛矿反铁磁(TNT_{\rm N} \sim 220 K)绝缘体 EuNiO3_3 在常压下于 TMIT_{\rm MI} = 460 K 发生金属-绝缘体转变,该转变伴随正交-单斜畸变并导致电荷歧化。我们利用低温同步辐射角分辨X射线衍射和 151^{151}Eu 核前向散射分别研究了 EuNiO3_3 在压力(高达 \sim 20 GPa)跨越其量子临界点(QCP)时的结构和磁性变化。随着压力增加,我们发现 TNT_{\rm N} (pp \leq 2 GPa) 和 151^{151}Eu 核处的感应磁超精细场 BhfB_{\rm hf} (pp \leq 9.7 GPa) 轻微增加后,两者均被强烈抑制并最终在 pcp_{\rm c} \cong 10.5 GPa 消失,表明在 pcp_{\rm c} 处存在磁 QCP。对高达 10.5 GPa 的结构参数分析显示,在实验分辨率内晶格对称性未改变。由于压力诱导的绝缘体-金属转变发生在 pIMp_{\rm IM} \cong 6 GPa,该结果意味着在 6 至 10.5 GPa 之间存在反铁磁金属态。我们进一步通过分析了 EuNiO3_3 低温下报道的高压电阻数据表明,在 QCP 附近系统表现为非费米液体,电阻按 TnT^{\rm n} 变化,n=1.6,而在约 15 GPa 以上压力时变为正常费米液体,n = 2。基于所得数据,提出了 (pp, TT) 空间中的磁相图。

关键词

引用

@article{arxiv.1505.04566,
  title  = {Pressure-induced unusual metallic state in EuNiO$_3$},
  author = {Hisao Kobayashi and Shugo Ikeda and Yoshitaka Yoda and Naohisa Hirao and Yasuo Ohishi and J. A. Alonso and M. J. Martinez-Lope and R. Lengsdorf and D. I. Khomskii and M. M. Abd-Elmeguid},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.04566},
  year   = {2015}
}

备注

accepted in Physical Review B