电子掺杂铜氧化物的热霍尔电导率：电子与声子

近来已明确，声子在铜氧化物中产生可观的热霍尔效应，无论其是未掺杂、电子掺杂还是空穴掺杂（在赝能隙相内）。在较高掺杂处，铜氧化物是相当好的金属，流动电子也产生热霍尔效应，即标准电霍尔效应的热学对应。本文表明，在电子掺杂铜氧化物 Nd$_{2-x}$Ce$_{x}$CuO$_{4}$ 的最洁净晶体中，高掺杂下声子与电子对热霍尔电导率 $\kappa_{\rm {xy}}$ 的贡献量级相当，但符号相反。在质量较低的样品中，声子主导 $\kappa_{\rm {xy}}$，导致在所有温度下均为负的 $\kappa_{\rm {xy}}$。金属态中负的声子 $\kappa_{\rm {xy}}$ 在量级和温度依赖上类似于较低掺杂绝缘态中的结果，这一事实排除了任何基于声子受带电杂质倾斜散射的机制，因为局域电荷在金属 regime 中应被屏蔽。发现声子 $\kappa_{\rm {xy}}$ 持续存在于反铁磁关联已知显著的整个掺杂范围，表明此类关联可能在电子掺杂铜氧化物中产生声子热霍尔效应方面起作用。若同一机制也在空穴掺杂铜氧化物中起作用，则在临界掺杂 $p^{\star}$ 以下（且仅在其以下）存在声子 $\kappa_{\rm {xy}}$ 将成为自旋关联是赝能隙相性质的证据。