金属 -Mott 绝缘体界面处整流效应的抑制
强关联电子
2009-04-27 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
本研究探讨并比较了电荷通过金属-Mott 绝缘体界面与通过金属 - 能带绝缘体界面的输运情况。对于能带绝缘体，由于功函数差产生的肖特基势垒，已知会发生整流效应。然而，对于 Mott 绝缘体，却获得了定性不同的电流 - 电压特性。在理论上，我们对 Mott 绝缘体采用一维 Hubbard 模型，并为其连接金属电极的紧束缚模型。通过求解具有简化密度 - 电势关系的泊松方程引入肖特基势垒。通过求解含时 Schrödinger 方程计算电流密度。我们主要采用含时 Hartree-Fock 近似，并为比较起见在小系统上使用了精确的多电子波函数。研究发现，即使存在较大的功函数差，整流效应也受到强烈抑制。我们展示了这与场效应注入到一维 Mott 绝缘体中的双极性特征密切相关。在实验上，我们在准一维有机 Mott 绝缘体和能带绝缘体的单晶顶部制备了不对称接触。在金属镁与 Mott 绝缘体 (BEDT-TTF)(FTCNQ) [BEDT-TTF=bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene, FTCNQ=2,5-difluorotetracyanoquinodimethane] 之间的界面处，整流效应受到强烈抑制。
引用
@article{arxiv.0710.5586,
title = {Suppression of rectification at metal-Mott-insulator interfaces},
author = {Kenji Yonemitsu and Nobuya Maeshima and Tatsuo Hasegawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.5586},
year = {2009}
}
评论
6 pages, 5 figures, accepted for publication in Phys. Rev. B