Ba6Ge25中由双阱势产生的温度诱导镱逸脱
材料科学
2009-11-10 v1
摘要
我们使用中子粉末衍射在 20-300K 的温度范围内研究了镱-锗掺杂晶体 Ba6Ge25 的晶体结构。该化合物在整个温度范围内均为立方晶系（空间群 P4_1 23）。然而，晶体结构的完全有序模型（无分位点）在室温时仅次于稳定，在低温时明显失效。低于 250K 时，更好的晶体结构描述方式是将两个分位的 Ba 原子随机占据于 Ba6Ge25 结构中三个类型笼位中的两个。发现 Ba 原子与 Ge 主机结构存在强烈相互作用。随着温度降低，分位 Ba 原子之间的距离也随之增大，在通过 200-250K 温度范围时发生突变性增大，并伴随整个晶体结构的膨胀。我们提出了一种简单模型来解释这一相变：基于温度诱导的 Ba 从深双阱势中的逸脱。该相变伴随着输运和磁性性质出现显著的异常。其中最显著的现象——电导率随冷却而下降的效应——可通过结构失序的增强解释，即这会影响费米面上所有部分的松弛时间。我们指出，其他异常现象（负 Seebeck 系数绝对值增大、磁抗力下降）可在单电子半经典模型框架下解释，无需引入 exotic 电子-电子相互作用机制。
关键词
引用
@article{arxiv.cond-mat/0303247,
title = {Temperature-induced barium de-trapping from a double-well potential in Ba6Ge25},
author = {M. Schmidt and P. G. Radaelli and M. J. Gutmann and S. J. L. Billinge and N. Hur and S. W. Cheong},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0303247},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 12 figures, 2 tables