Nghiên cứu quang phổ phát xạ của các manganite loại perovskite với sự sắp xếp dạng sọc

Springer Science and Business Media LLC - Tập 20 - Trang 543-546 - 2007
K. Ebata1, H. Wadati1, M. Takizawa1, K. Maekawa1, A. Fujimori1, A. Chikamatsu2, H. Kumigashira2, M. Oshima2, Y. Tomioka3, H. Kuwahara4, Y. Tokura3,5,6
1Department of Complexity Science and Engineering and Department of Physics, University of Tokyo, Kashiwashi, Japan
2Department of Applied Chemistry, University of Tokyo, Tokyo, Japan
3Correlated Electron Research Center (CERC), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Tsukuba, Japan
4Department of Physics, Sophia University, Tokyo, Japan
5Department of Applied Physics, University of Tokyo, Tokyo, Japan
6Spin Superstructure Project, Exploratory Research for Advanced Technology (ERATO), Japan Science and Technology Corporation (JST), Tsukuba, Japan

Tóm tắt

Chúng tôi đã nghiên cứu sự thay đổi thế hóa học và sự biến đổi trong mật độ trạng thái điện tử gần mức Fermi (E_F) theo chức năng của nhiệt độ và nồng độ hạt tải trong Pr1−x Ca_x MnO3 (PCMO) và Nd1−x Sr_x MnO3 (NSMO) thông qua các phép đo quang phổ phát xạ. Sự suy giảm thế hóa học theo nồng độ hạt tải đã được quan sát trong PCMO và NSMO gần và trong phạm vi thành phần nơi pha sắp xếp điện tử kiểu CE xuất hiện ở nhiệt độ thấp. Kết quả này cho thấy có sự tổ chức tự phát điện tích ở quy mô vi mô, chẳng hạn như sự hình thành sọc trong phạm vi thành phần này. Trong pha kim loại từ tính ferromagnetic của NSMO, chúng tôi phát hiện sự thay đổi thế hóa học phụ thuộc vào nhiệt độ lớn ở nhiệt độ thấp và cho rằng điều này là do cơ chế trao đổi đôi. Sự suy giảm của sự thay đổi thế hóa học phụ thuộc vào nhiệt độ gần nhiệt độ Curie đã được quan sát, có thể liên quan đến sự hình thành các polaron có tương quan. Trong dải hóa trị gần E_F của PCMO, trọng số quang phổ đã được chuyển giao với việc doping lỗ, dẫn đến cường độ hữu hạn tại E_F ngay cả trong pha cách điện paramagnetic phía trên pha CO với x≥0.3, và khi nhiệt độ giảm, một khoảng cách rõ rệt đã được quan sát trong pha CO.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Urushibara, A., Moritomo, Y., Arima, T., Asamitsu, A., Kido, G., Tokura, Y.: Phys. Rev. B 51, 14103 (1995) Zener, C.: Phys. Rev. 82, 403 (1951) Anderson, P.W., Hasegawa, H.: Phys. Rev. 100, 675 (1955) Yunoki, S., Hu, J., Malvezzi, A.L., Moreo, A., Furukawa, N., Dagotto, E.: Phys. Rev. Lett. 80, 845 (1998) Matsuno, J., Fujimori, A., Takeda, Y., Takano, M.: Europhys. Lett. 59, 252 (2002) Furukawa, N.: J. Phys. Soc. Jpn. 66, 2523 (1997) Tomioka, Y., Asamitsu, A., Kuwahara, H., Moritomo, Y., Tokura, Y.: Phys. Rev. B 53, 1689 (1996) Kuwahara, H., Tomioka, Y., Asamitsu, A., Moritomo, Y., Tokura, Y.: Science 270, 961 (1995) Fujimori, A., Ino, A., Matsuno, J., Yoshida, T., Tanaka, K., Mizokawa, T.: J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 124, 127 (2002) Ino, A., Mizokawa, T., Fujimori, A., Tamasaku, K., Eisaki, H., Uchida, S., Kimura, T., Sasagawa, T., Kishio, K.: Phys. Rev. Lett. 79, 2101 (1997) Harima, N., Matsuno, J., Fujimori, A., Onose, Y., Taguchi, Y., Tokura, Y.: Phys. Rev. B 64, 220507(R) (2001) Ebata, K., Wadati, H., Takizawa, M., Fujimori, A., Chikamatsu, A., Kumigashira, H., Oshima, M., Tomioka, Y., Tokura, Y.: Phys. Rev. B 74, 064419 (2006) Mori, S., Chen, C.H., Cheong, S.-W.: Nature 392, 473 (1998) Radaelli, P.G., Cox, D.E., Capogna, L., Cheong, S.-W., Marezio, M.: Phys. Rev. B 59, 14440 (1999) Kiryukhin, V., Koo, T.Y., Borissov, A., Kim, Y.J., Nelson, C.S., Hill, J.P., Gibbs, D., Cheong, S.-W.: Phys. Rev. B 65, 094421 (2002) Kajimoto, R., Kakeshita, T., Oohara, Y., Yoshizawa, H., Tomioka, Y., Tokura, Y.: Phys. Rev. B 58, R11837 (2003) Zimmermann, M.V., Hill, J.P., Gibbs, D., Blume, M., Casa, D., Keimer, B., Murakami, Y., Tomioka, Y., Tokura, Y.: Phys. Rev. Lett. 83, 4872 (2003) Aliaga, H., Magnoux, D., Moreo, A., Poilblanc, D., Yunoki, S., Dagotto, E.: Phys. Rev. B 68, 104405 (2003)