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用红外谱研究Na0.7CoO2晶体的电子结构和电荷动力学再获进展

 

  层状过渡金属化合物NaxCoO2具有二维三角格子结构和丰富的物理现象,存在电荷和自旋自由度的相互竞争,以及多种不同的长程和短程自旋关联、电荷有序、超导电性等复杂的相图,近两年来受到了广泛的关注。物理所极端条件物理重点实验室王楠林、雒建林等人对NaxCoO2的物性进行了深入研究,已连续在Phys. Rev. Lett.发表两篇文章。最近该研究小组用红外谱研究NaxCoO2晶体的电子结构和电荷动力学再获重要进展。

王楠林等人与理论物理研究所向涛研究员、美国橡树岭国家实验室金荣英研究员等合作,用光反射谱技术研究了Na含量为0.7单晶样品在不同能量区域的电荷激发。他们发现光电导谱在高能区域(1.63.1 eV)存在两个显著的带间跃迁,中红外区(0.4 eV)存在一弱峰。他们比较了实验结果与电子结构理论计算的差异,讨论了自旋极化和电子关联可能引起的效应。而在远红外能区,他们发现导电载流子的响应严重偏离Drude模型,电导率在低频反而降低。他们指出该行为并非源于载流子局域化,而对应于角分辨光电子谱中准粒子峰的消失,费米液体图象失效。他们的实验还表明低温下在测量能量范围之外还存在一极为狭窄的Drude分量,对应于低温下经过质量重整化修正的准粒子。该工作对理解NaxCoO2晶体的电子结构和电荷动力学行为有重要意义,已发表在Phys. Rev. Lett. 93, 237007 (2004)

此研究得到国家自然科学基金委和中国科学院王宽诚教育基金会和创新方向性项目支持。

相关内容:

Infrared Probe of the Electronic Structure and Charge Dynamics of Na0:7CoO2

 

 

 

 

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