半掺杂双层单层 Mn 氧化物 LaSr$_{2}$Mn$_{2}$O$_{7}$ 的可变范围跳跃导电性

我们报告了在 LaSr$_{2}$Mn$_{2}$O$_{7}$ 半掺杂双层单晶中测量的平面 $\rho_{ab}$ 和垂直 $\rho_{c}$ 电阻率。在温度 $T$ 范围 220 到 300 K 时，电阻各向异性 $\rho_{c}/\rho_{ab}=A+B/T$（$A$ 和 $B$ 为常数），这提供了在库仑隙存在下进行可变范围跳跃导电的证据。这种跳跃机制也解释了负磁阻 $\ln [\rho_{i}(T,H,\phi)/\rho_{i}(T,H=0)]$（$i=ab,c$）随磁场 $H$ 的二次项和 $\sin^{2}\phi$ 依赖，其中 $\phi$ 为磁场与电流之间的平面夹角。