研究成果

具有序鐵空缺的Fe4+δSe5奈米線的磁輸運研究

刊登日期:2020-06-04

磁鐵礦Fe3O4奈米線中電阻躍遷的頻率強依賴性與著名的Verwey轉變密切相關連。與Fe3O4相似,Fe空缺有序排列的Fe4+δSe5顯示Fe2+:Fe3+比例為1:1的混合價態。最近對Fe4 +δSe5奈米線進行的磁傳輸研究展示,在沒有磁場的情況下,金屬-絕緣體(MI)轉變在30 K左右發生,並且磁場會大大提高轉變溫度。磁阻的磁場角度依賴性測量結果表明,傳輸行為從二維在遠低於轉變溫度的溫度下變為一維。在這種材料中觀察到的電阻躍遷的交流激發頻率強依賴性,為類Verwey的電子相關性提供了其他證據。這是非氧化物化合物首次顯示出類Verwey轉變,暗示了這種材料呈現軌道或電荷的有序排列。吳茂昆教授領導的小組設計、完成這項實驗工作,結果刊登在2020年5月20日(online)的美國國家科學院期刊。

圖:(a)Fe4+δSe5奈米線的穿透式電子顯微鏡圖和(b)相應的選區電子繞射圖案,呈現出√5×√5的Fe空缺有序排列。(c)奈米線的頻率依賴性電阻躍遷。 插圖顯示了TMI和To的頻率依賴性。

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網站連結: https://doi.org/10.1073/pnas.2000833117

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