High-Performance Thermoelectric Oxides Based on Spinel Structure
高性能热电氧化物可以为传感和电子行业的集成和嵌入式应用提供很好的能源解决方案。然而,当与其他类别的热电材料相比时,氧化物通常具有低的塞贝克系数。在寻找高性能的热电氧化物,我们提出了一个全面的密度泛函调查,GGA $+U$形式主义的基础上,调查的3D和4D过渡金属含铁氧体的尖晶石结构。因此,我们预测MnFe $_2$ O $_4$和RhFe $_2$ O $_4$在近室温下具有$\sim \pm 600$ $μ$ V K $^{-1}$的Seebeck系数,通过轻空穴和电子掺杂实现。此外,CrFe $_2$ O $_4$和MoFe $_2$ O $_4$在$\sim \pm 700$ $μ$ V K $^{-1}$下具有甚至更高的环境塞贝克系数。在后一种化合物中,塞贝克系数近似为温度至$\sim 700$ K的平坦函数,提供了极大的操作便利。另外,掺杂有$10^{19}$空穴/cm $^3$的MoFe $_2$ O $_4$在$300$ K下具有计算的热电功率因子$689.81$ $μ$ W K $^{-2}$ m $^{-1}$,并且在$600$ K下具有计算的热电功率因子$455.67$ $μ$ W K $^{-2}$ m $^{-1}$。这里预测的热电性能可以使这些热电氧化物在较低温度下的应用,传统上由毒性更大和其他负担更重的材料来实现。
2020-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impurity-induced transition and impurity-enhanced thermopower in the thermoelectric oxide NaCo_{2-x}Cu_x$O_4
对Cu取代热电氧化物NaCo_{2-x} Cu_xO_4的各种物理量进行了测量和分析。如先前已知的,取代的Cu增强了热电功率,而其不显著增加电阻率。磁化率和电子比热随x的增加而显著降低,这意味着Cu的替代降低了有效质量增强。通过与重费米子化合物和价涨落系统的定量比较,我们发现Cu替代有效地增加了传导电子与磁涨落之间的耦合。Cu替代诱导的相变在22 K,这是非常相似的自旋密度波转变。
2002-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of LaRh$_{1-x}$Ni$_x$O$_3$
我们报告的电阻率,热电势,和钙钛矿LaRh $_{1-x}$ Ni $_x$ O $_3$的多晶样品的热导率的测量和分析。发现热电势在800 K时很大(对于$x=$ 0.3为185 $μ$ V/K),这归因于Rh $^{3+}$ /Rh $^{4+}$离子低自旋态的高温稳定性。这与同构氧化物LaCoO $_3$的热电势形成鲜明对比,LaCoO的热电势在500 K以上由于自旋态转变而迅速降低。过渡金属离子的自旋态是氧化物热电材料的重要参数之一。
2009-02-12 cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of the brownmillerite oxide Ca_{2-y}La_yCo_{2-x}Al_xO_5
制备了棕钙钛矿型氧化物Ca_{2-y} La_ yCo_{2-x} Al_xO_5,发现它是一种n型导体。在440 K时,该单晶沿ab方向的热电势和电阻率分别为-90 microV/K和68 mOhm cm,与其它过渡金属氧化物相比,具有较好的热电性能。它们的温度依赖性属于激活型,电阻率的激活能为0.2eV,热电势的激活能为0.04eV。这些能量相差一个数量级,这意味着极化子主导电荷输运。在500 K时,多晶的热电势从负变为正,表明空穴被热激发以降低热电势的大小。
2002-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nuclear Magnetic Resonance as a probe of nanometre-size orbital textures in magnetic transition metal oxides
利用现代显微镜和衍射技术对过渡金属氧化物中强电子关联的研究揭示了自旋、电荷和晶体结构中纳米尺度织构的迷人世界。实例范围从高$T_c$超导铜酸盐和镍酸盐到空穴掺杂的锰氧化物和钴矿。然而,在许多情况下,这些纹理的外观伴随着“玻璃化”和多尺度/多相效应,这使它们的实验验证变得复杂。在这里,我们演示了如何核磁共振可以独特地用于探测磁性过渡金属氧化物中的纳米尺寸轨道纹理。作为一个令人信服的例子,我们第一次展示了在铁磁绝缘体La $_{0.875}$ Sr $_{0.125}$ MnO $_3$的基态纳米轨道相分离的检测。
2004-12-14 cond-mat.str-el
Anomalous Co-site substitution effects on the physical properties of the thermoelectric oxide NaCo2O4
我们制备了NaCo_(2-x)M_xO_(4)的多晶样品,用其它3d或4d元素(M=Mn、Cu、Zn、Ru、Rh和Pd)取代Co位。虽然一些元素(M=Mn、Ru和Rh)充当强散射体以引起电阻率的快速增加,但其它元素(M=Cu、Zn和Pd)不劣化主体的导电性。最不寻常的是,Cu取代显著提高了热电势,这使100 K下的品质因数提高了数倍。
2001-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crossover from itinerant to localized states in the thermoelectric oxide [Ca$_2$CoO$_3$]$_{0.62}$[CoO$_2$]
层状钴矿[Ca $_2$ CoO $_3$] $_{0.62}$ [CoO $_2$],通常表示为近似式Ca $_3$ Co $_4$ O $_9$,是有效氧化物热电体的有希望的候选者,但其不寻常的热电输运的起源仍在争论中。在这里,我们调查\textit{in-plane}各向异性的输运性质在一个很宽的温度范围内检查详细的导电机制。$a$和$b$轴之间的面内各向异性清楚地观察到在电阻率和热电势,这是定性地理解与一个简单的带结构的三角晶格的Co离子来自角分辨光电子能谱实验。另一方面,在高温下,各向异性变小,电阻率显示出与温度无关的行为,这两者都表明局域载流子的跳跃传导。因此,目前的观察揭示了从低温巡回到高温局域态的交叉,标志着这两个字符的增强热电势。
2021-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Thermoelectric Response in an Orbital-Ordered Oxide Near and Far from Equilibrium
我们报告的热电输运性质的轨道有序莫特绝缘相的Ca $_2$ RuO $_4$接近和远离平衡。在接近平衡的条件下,温度梯度只施加到样品,绝缘,但非单调的温度变化的塞贝克系数被观察到,这是占在温度引起的抑制的轨道顺序。在非平衡条件下,我们已经施加了高电流,我们发现,塞贝克系数的幅值增加,增加外部电流。目前的结果清楚地表明,非热效应,因为加热简单地导致塞贝克系数的降低,这意味着一个非平凡的非平衡效应,如修改的自旋和轨道状态的电流。
2017-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of lithium composition on the thermoelectric properties of the layered cobalt oxide system LixCoO2
本文研究了层状钴氧化物体系LixCoO_2的热电性能,在Li组分为0.98 >= x >= 0.35的范围内进行了研究。单相体样品的LixCoO 2成功地获得通过电化学脱嵌锂从原始的LiCoO 2相。当x >= 0.94的LixCoO 2为Li+时,高度缺Li相(0.75 >= x >= 0.35)表现出金属导电性。在293 K(S293 K)下的Seebeck系数的大小显著地取决于Li含量(x)。当x ≥ 0.94时,S293 K值大到+70 ~ +100 uV/K,当x在0.75 ≥ x ≥ 0.50的Li组成范围内降低时,S293 K值从+90 uV/K迅速降低到+10 uV/K。这一行为与x <= 0.40的结果形成鲜明对比,其中S293 K值很小并且与x(+10 uV/K)无关,表明热电特性在x = 0.40 ~ 0.50处发生不连续变化。异常大的塞贝克系数和金属导电性被发现共存于一个狭窄的范围内的锂组合物在约x = 0.75。共存,这导致了增强的热电功率因数,可能是由于不寻常的二维CoO 2块的电子结构。
2011-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strongly correlated properties of the thermoelectric cobalt oxide Ca3Co4O9
我们进行了在平面电阻率,霍尔效应和比热测量的热电钴氧化物钙$_{3}$ Co $_{4}$ O $_{9}$。发现四种不同的输运状态作为温度的函数,对应于低温绝缘的$T_{min}\approx $ 63 K,强关联费米液体高达$T^*\approx $ 140 K,与$ρ=ρ_0+AT^2$和$A\approx 3.63$ $10^{-2} μΩcm/K^{2}$,其次是非相干金属与$k_Fl\leq 1$和高温绝缘体高于T $^{**}\approx $ 510 K。比热Sommerfeld系数$γ= 93$ mJ/(mol.K $^{2}$)证实了电子有效质量的相当大的值,并且满足Kadowaki-Woods比率$A/γ^2 \approx 0.45$ 10 $^{-5}$ $μΩcm.K^2/(mJ^2mol^{-2})$。压力下的电阻率测量揭示了费米液体输运系数A的降低与$T^*$作为压力的函数的增加,而产品$A(T^*)^2/a$保持恒定和顺序$h/e^2$。热力学和输运性质表明,强重整化的准粒子相干尺度的顺序$T^*$,似乎也管理热电。
2005-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Perovskite Substrates Boost the Thermopower of Cobaltate Thin Films at High Temperatures
过渡金属氧化物是热电应用的有希望的候选者,因为它们在高温下是稳定的,并且因为强的电子关联可以产生大的Seebeck系数,但是它们的热电功率因数受到低电导率的限制。我们报告了在各种钙钛矿衬底上的Ca 3Co 4 O 9薄膜的输运测量结果,并表明氧可逆地掺入SrTiO 3和LaAlO 3衬底中激活了p型载流子的平行导电通道,大大提高了薄膜-衬底系统在450 °C以上温度下的热电性能。利用过渡金属氧化物的电子相关性和高氧迁移率的薄膜结构因此为高温下的热电发电开辟了新的前景。
2017-04-25 cond-mat.str-el
Thermopower enhancement by fractional layer control in 2D oxide superlattices
我们研究了过渡金属氧化物异质结构的二维热电性质。特别是,我们采用了一种前所未有的方法,使用分数δ掺杂的氧化物超晶格直接调节2D载流子密度。通过人为控制LaxSr 1-xTiO 3 δ掺杂层中出现的2D电子气中的载流子密度,我们证明可以达到408 μV K-1的热电势。这种方法还产生了117 μWcm-1 K-2的二维载流子的功率因数,这是过渡金属氧化物基材料的最大报道值之一。这一结果归因于二维体系的各向异性能带结构,表明δ掺杂氧化物超晶格是一种很好的新型热电材料。
2014-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced thermoelectric properties of NaxCoO2 whisker crystals
通过非常规方法从含钾成分中生长了热电钴氧化物单晶晶须NaxCoO 2,并测定了它们的传输性能和化学组成。通过热重分析对生长机理进行了分析和解释。在300 K时,晶须的电阻率r为102 μ Ω·cm,热电势S为83 μ V/K。因此,功率因数S2/r提高到约68 uW/K2 cm。
2003-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Scale-invariant magnetic textures in the strongly correlated oxide NdNiO$_3$
强关联量子固体的特征在于固有的颗粒状电子结构,其空间模式可以跨越临界点附近的多个长度尺度。在这里,我们使用了一个共振磁X射线散射纳米探针与次100 nm的空间分辨率直接可视化的反铁磁畴的纹理在NdNiO $_3$。令人惊讶的是,我们的测量揭示了一个高度纹理化的磁性织物,这被证明是强大的和非易失性的,即使在整个其订购($T_{N\acute{e}el}$)温度热擦除。反铁磁畴的无标度分布及其非整数维性表明了该系统中存在一种迄今尚未观测到的磁性分形几何。这些尺度不变的纹理直接反映了磁过渡的连续性和该系统接近临界点。本研究不仅揭示了稀土镍酸盐的近临界行为,而且还强调了新型X射线散射纳米探针在临界点附近对临界性的多尺度特征进行成像的潜力。
2019-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous and Topological Hall Effects with Phase-Space Berry Curvatures: Electric, Thermal, and Thermoelectric Transport in Magnets
该研究建立含相空间贝里曲率的半经典理论,统一解释磁体中反常与拓扑霍尔等横向输运效应,推导低温普适关系并揭示自旋轨道耦合与交换耦合相对强度对输运行为的调控作用。
2025-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Large anomalous Nernst coefficient in an oxide Skyrmion crystal Chern insulator
通过第一性原理计算,预测了在EuO单层上引入载流子电子的Skyrmion晶体中会出现一个相当大的横向热电系数N,其大小可能达到应用的程度.这鼓励未来的实验来追求这样的效果。
2018-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sodium and oxygen nonstoichiometry and thermoelectric properties of NaxCoO2+d
钠钴氧化物NaxCoO2+d是热电应用的有希望的候选者,因为它可以同时具有大的热电势和低电阻率。这是很难理解的同时出现的两个属性的框架内,传统的单电子模型。有人认为,钴离子的自旋状态在提高热电功率方面起着至关重要的作用。为了研究钴的自旋态和热电性能之间的关系,NaxCoO2+d样品具有精确控制的钠和氧含量是必不可少的。最近,我们建立了一种非常规的样品合成方法,使我们能够精确地控制NaxCoO2+d样品中的Na含量。在本文中,我们讨论了钠和氧的非化学计量对NaxCoO2+d的热电性能的影响。
2003-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multifunctional Oxides for Topological Magnetic Textures by Design
设计可操作的Skyrmion赛道存储器的几个挑战是众所周知的。在这些挑战中,如果研究人员只依赖金属材料,可以确定一些矛盾。因此,将Skyrmion物理的探索扩展到氧化物材料是弥合矛盾差距的必要条件。在这篇专题综述中,我们首先简要地修改了稳定和操纵Skymion的理论和标准,然后研究了偶极稳定的磁泡的行为。接下来,我们探索了具有磁电耦合的多铁性Skyrmions的性质,到目前为止,它只能稳定在Cu $_2$ OSeO $_3$中,以及在一些极性材料中罕见的体Néel型Skyrmions。作为一个穿插部分,我们回顾了反常效应(AHE)和拓扑霍尔效应(THE)的理论,然后回顾了氧化物薄膜中拓扑霍尔效应的最新进展。还讨论了关于另一种解释的争论。最后,展望了利用钙钛矿的界面电荷转移和(111)取向来研究Skyrmion的前景。
2020-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rashba-like spin-orbit interaction and spin texture at the KTaO$_\text{3}$ (001) surface from DFT calculations
氧化物异质结构中的类Rashba自旋轨道相互作用在氧化物自旋电子学和自旋轨道电子学中是一个非常受欢迎的特征。KTaO $_3$(KTO)是可用于该目的的最佳衬底之一,这是由于其强的自旋-轨道相互作用和沿(001)方向交替的$+1|-1$带电层。采用密度泛函理论(DFT)中的第一性原理计算,并提出了一个可能的静电模型的电荷转移到KTO板的表面,我们全面分析Rashba的帮助下的三维能带色散,等能轮廓,和投影自旋纹理$-$所有直接从我们的DFT结果$-$在薄绝缘板和导电厚板的KTO自旋轨道相互作用。我们的研究结果揭示了合理强的线性Rashba相互作用,没有签名的Dresselhaus或高阶Rashba相互作用在这里考虑的系统。这里提出的严格的分析可能是至关重要的氧化物自旋电子学的未来发展。
2022-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of multiple subband renormalization in the electronic transport of correlated oxide superlattices
在人工钙钛矿超晶格如纳米SrTiO 3/LaTiO 3多层膜中观察到带绝缘体/Mott绝缘体界面的金属行为。应用半经典的角度来看,并行电子输运,我们确定了两个主要的成分相关的系统:i)量子限制的传导电子(超晶格调制)导致一个复杂的,准二维的子带结构的空穴和电子的费米表面。ii)强的电子-电子相互作用需要准粒子色散的实质重整化。我们通过两组参数来表征这种重整化,即准粒子权重和每个部分填充子带的诱导粒子-空穴不对称性。在我们的研究中,准粒子的色散计算自洽的微观参数的函数,使用从玻色子平均场近似介绍Kotliar和Ruckenstein。我们讨论了强的本地相关的正常状态下的自由载流子响应的光学电导率和热电效应的后果。
2008-12-31 cond-mat.str-el
Current-linear emergent induction of pinned skyrmion textures in an oxide bilayer
本文在SrRuO3/SrIrO3氧化物双层中首次观测到由钉扎磁性斯格明子电流驱动动力学产生的电流线性纵向和横向涌现电磁感应,其中横向EEMI为首次报道,斯格明子运动与电流夹角为80度。
2025-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Helical scattering signatures of strain and electronic textures in YbFe2O4 from three-dimensional reciprocal space imaging
绝缘的三元氧化物YbFe $_2$ O $_4$显示出一个不寻常的阻挫驱动的无公度电荷有序(CO)转变,与可能的铁电性。基于高分辨率的同步辐射数据,我们报告了一个详细的结构模型表明,CO相是一个无公度的电荷密度波,不能铁电,因为电偶极矩也inconveniately调制。连续和“斑点”的螺旋散射在CO过渡之间的变化是由于三维波动的方向的有序波矢。
2012-01-18 cond-mat.str-el
Spin entropy as the likely source of enhanced thermopower in $\rm\bf Na_xCo_2O_4
在电场中,固体中的电子流动除了产生常见的电荷流外,还产生熵流。这种珀耳帖效应是所有热电制冷器的基础。热电冷却应用的兴起导致了对更有效的珀耳帖材料的研究,并重新引起了对电子-电子相互作用如何增强诸如过渡金属氧化物\cite{Mahan,Beni,Kotliar,Chaikin}的材料的热电势$Q$的理论兴趣。在这种增强的一个重要因素是电子自旋熵,这是预测\cite{Chaikin,Kwak,KwakChaikin}占主导地位的熵流。在这里,我们报告这种抑制的层状氧化物$\rm Na_xCo_2O_4$的证据,并提出证据表明,这是一个强相关效应。
2004-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of Particle-Hole Symmetry near Optimal Doping in High-Temperature Copper Oxide Superconductors
高温铜氧化物超导体(铜酸盐)在轻度掺杂时表现出非常规的物理特性,而金属的标准理论在相反的情况下占主导地位。例如,热电功率,即响应于温度梯度而在样品上产生的电压,在一大类铜酸盐中在接近最佳掺杂时突然改变符号,这与金属的标准理论完全不同,在金属的标准理论中,热电功率只有在每个位置存在一个电子时才消失。我们表明,这种效果产生于接近一个状态,其中粒子-空穴对称性是动态生成的。其作用机制是从距离化学势至少2 eV的状态转移动态光谱重量。我们发现,符号的变化是在哈伯德模型内的网站排斥,$U$的中等值定量再现。当在位排斥力足够大时,如$U=20t$($t$为跳跃矩阵元),动力学谱重转移衰减,热电势的计算结果与原子极限完全一致.出现的粒子-空穴对称性接近于最佳掺杂点,这表明铜氧化物中的配对是由高能电子态驱动的。
2010-12-08 cond-mat.str-el
Enhanced thermopower in an intergrowth cobalt oxide Li$_{0.48}$Na$_{0.35}$CoO$_{2}$
本文报道了复合钴氧化物Li $_{0.48}$ Na $_{0.35}$ CoO $_{2}$的热电势、电阻率和热导率的测量结果,其晶体结构可以看作是Li $_{x}$ CoO $_{2}$的O3相和Na $_{y}$ CoO $_{2}$的P2相沿c轴的共生.该化合物显示出$\sim$ 180 $μ$ V/K的大的室温热电势,其显著高于Li $_{x}$ CoO $_{2}$和Na $_{y}$ CoO $_{2}$的室温热电势。多晶样品的品质因数随着温度的升高而迅速增加,并且在300 K时达到近10 $^{-4}$ K $^{-1}$,这表明Li $_{x}$ Na $_{y}$ CoO $_{2}$系统是热电应用的有希望的候选者。
2005-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large Seebeck coefficient driven by "pudding mold" flat band in hole-doped CuRhO$_2$
本研究通过角分辨光电子能谱发现空穴掺杂CuRhO₂具有“布丁模”平带结构,其近费米能级的平带边是大塞贝克系数的来源,为氧化物基高效热电转换提供了可行思路。
2025-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Moiré Engineering of Electronic Phenomena in Correlated Oxides
莫尔工程最近成为控制凝聚态系统中量子现象的一种有效方法。在范德华异质结构中,莫尔图案可以通过相邻原子层之间的晶格取向差形成,从而产生长程电子有序。到目前为止,摩尔纹工程仅在堆叠的范德华多层膜中进行。在这里,我们描述了我们发现的电子莫尔图案的薄膜的原型磁阻氧化物La0.67Sr0.33MnO3(LSMO)外延生长在LaAlO3(LAO)衬底。使用扫描探针纳米成像,我们观察到微观莫尔分布归因于这些薄膜内的两个不同的不相称的应变调制模式的共存和相互作用。净效应是LSMO的电子电导率和铁磁性都受到在介观尺度上延伸的周期性莫尔纹理的调制。我们的工作提供了一个全新的路线,有可能实现空间图案化的电子纹理的需求应变外延材料。
2019-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle dynamics and spin-orbital texture of the SrTiO3 two-dimensional electron gas
SrTiO $_3$中的二维电子气(2DEG)已成为复杂过渡金属氧化物中工程涌现行为的模型系统。然而,到目前为止,理解实现这一点的集体互动仍然是难以捉摸的。在这里,我们证明了角分辨光电子能谱可以直接成像的准粒子动力学的$d$ -电子子带阶梯的这种复杂的氧化物2DEG。结合现实的紧束缚超晶胞计算,我们揭示了量子限制和反转对称性破缺如何共同调整这个系统中电荷,自旋,轨道和晶格自由度的微妙相互作用。我们揭示了它们如何导致明显的轨道有序,介导轨道增强的Rashba分裂与复杂的子带相关的自旋轨道纹理和显着改变的特征的电子-声子耦合,合作塑造的低能量电子结构的2DEG。我们的研究结果允许统一的理解,光谱和运输测量不同类别的SrTiO $_3$为基础的2DEG,并产生新的微观见解,其功能特性。
2014-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Parent of Misfit-Layered Cobalt Oxides: [Sr2O2]qCoO2
通式为[MmA 2 Om +2] qCoO 2的错配层状(ML)钴氧化物已被证明是有效的热电材料,因为该结构能够适应高电导率和大的热电功率这两个看似矛盾的特性。它们也是其他类似矛盾修饰法功能的潜在宿主。已知的相都含有一个或两个正方形平面MO(M = Co,Bi,Pb,Tl等)。层夹在一起的AO(A = Ca,Sr,Ba等)正方形对称的平面和六边形对称的CoO 2层。在这里,我们报告实现最简单的(m = 0)ML相形成的Sr-Co-O系统的阳离子比,Sr/Co = 1。原子分辨率TEM成像证实了新相的母体三层晶体结构SrO-SrO-CoO 2,其与[Sr 2 O2] qCoO 2的式相容。电子衍射表明,该相是相当相称的,即“错配参数”q为0.5。然而,就运输性质特征而言,新的ML母公司与其早期建立的更复杂的衍生产品相当。
2005-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant Tuning of Electronic and Thermoelectric Properties by Epitaxial Strain in p-Type Sr-Doped LaCrO3 Transparent Thin Films
研究了外延应变对p型透明掺锶LaCrO 3薄膜的结构、电学和热电性能的影响。为此,高品质的全应变La 0.75 Sr 0.25 CrO 3(LSCO)外延薄膜生长在三个不同的(伪)立方(001)取向的钙钛矿氧化物衬底:LaAlO 3,(LaAlO 3)0.3(Sr 2AlTaO 6)0.7,和DyScO 3的分子束外延。LSCO薄膜和衬底之间的晶格失配引起了范围从-2.06%(压缩)到+1.75%(拉伸)的面内应变。电导率可以控制在2个数量级以上,范围从0.5 S/cm(拉伸应变)到35 S/cm(压缩应变)。因此,塞贝克系数S可以从127微V/K(压缩应变)到208微V/K(拉伸应变)以几乎2的因子精细地调节。有趣的是,我们表明,热电功率因数可以因此调整了近2个数量级。的压缩应变产生了显着的增强的3倍,2%的压缩应变相对于几乎放松的膜。这些结果表明,外延应变是一个强大的杠杆,以控制LSCO的电性能,并提高其热电性能,这是非常感兴趣的各种设备和关键应用,如热能采集器,冷却器,透明导体,光催化剂,和自旋电子存储器。
2021-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
New Misfit-Layered Cobalt Oxide (CaOH)1.14CoO2
我们利用高压技术发现了一种新的钴氧化物(CaOH)1.14CoO2。X射线衍射和电子衍射研究表明,该化合物具有层状结构,由CdI 2型CoO 2层和岩盐型双CaOH原子层组成。这两个亚胞沿a轴具有不相称的周期性,由于亚胞间的相互作用而导致调制的晶体结构。结构调制通过电势的随机性影响载流子的传导。我们发现,二维(2-D)可变范围跳跃(VRH)政权与空穴导电在低温下占主导地位的这种化合物,和导电机制经历交叉从2-D VRH政权的热激活能类型的一个随着温度的升高。基于电阻率、热电势、磁化率和比热的测量结果,我们提出了一个可能的电子-能带结构模型来解释这些结果。钴t2 g导数带在带边缘附近穿过费米能级,在带中的费米能级处产生小的有限密度的局域态。所观察到的电阻率,塞贝克系数,大泡利顺磁成分的磁化率和相对较小的索末菲常数的比热主要归因于空穴的t2 g-导数带。我们估计威尔逊比约为2.8,这表明在该化合物中实现了强电子相关。
2005-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin ordering and electronic texture in the bilayer iridate Sr$_3$Ir$_2$O$_7$
通过中子散射、电荷输运和磁化强度的研究,探讨了双层氧化铱Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$的相关基态.我们的综合结果解决散射与高温磁相,持续高于600 K,reorients在先前定义的$T_{AF}=280$ K,并与电子基态共存,其相行为表明形成一个波动的电荷或轨道相,冻结低于$T^{*}\approx70$ K。我们的研究提供了一个窗口到附近的金属到绝缘体相变的5d $J_{eff}=1/2$莫特阶段的边界出现多个电子序参量。
2012-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con