Električni transport u istraživanju poluvodičkog stanja u lančastom kupratnom materijalu Sr14Cu24O41
T. Vuletić1, B. Hamzić 1, S. Tomić1, B. Gorshunov 2, M. Dressel 2
1 Institut za fiziku, Zagreb e-mail: [email protected] 2 1. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart
Institut za fiziku – 40 godina
• Hole-Doped One-Dimensional Chain Ladder Composite Material Sr14Cu24O41
• Kvazijednodimenzionalni kuprat, za razliku od slojnih HTSC kuprata (by-product u sintezi BSCO)
• Mott-Hubbard-izolator (kao npr.: 3d-oksidi CuGeO3 ili -NaV2O5 )
• jednodimenzionalni magnetski sistemi (spin-ladders)
Struktura
Milat et al., Acta Cryst., 1992.
lanci + ljestvice
Kombinirani rezultati niskofrekventne i milimetarske spektroskopije
Istraživanje pinned-CDW moda milimetarskom spektroskopijom
4cont, uzorak fotka
b
a
cI+
V+V- I-
mjerenje električnog transporta duž c- osi
Sr14Cu24O41
c
•Kontakti naparivanjem zlata nekvalitetni•Kontakti pečenjem srebrne paste kvalitetni•Na te kontakte se srebrnom pastom lijepe 20m Au-žice
4cont, linearni transport
I+
V+V- I-
K182
V
K220
A
4-kontaktno mjerenje
2 & 4-kontaktno mjerenje: linearni (i nelinearni)električni transport
V+V-
K617
V/I
2-kontaktno mjerenje
TC=200 K
2cont, HP4284A
HP 4284A
2-kontaktno mjerenje: Dielektrična spektroskopija
G-Go/Go, BRealni i imaginarni dio kompleksne
admitancije Y=G+iB:
TEORIJA vs. EKSPERIMENT
f (Hz)
100 101 102 103 104 105 106 107
(G-G
0)/G
0
0.1
1
Sr14Cu24 O41
87,1 K 107,1 K
62,1 K
f (Hz)
100 101 102 103 104 105 106 107
(G-G
0)/G
0
0
1
2
3
4
5Sr14Cu24 O41
87,1 K 107,1 K
62,1 K
f (Hz)
100 101 102 103 104 105 106 107
B (
S)
10-11
10-10
10-9
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
87 K
107 K
62 K
Eps im eps re EXP&FIT
Realni i imaginarni dio dielektrične
funkcije
Izvrstno poklapanje:
• teorijske prilagodbe (plave linije)
• eksperimentalni podaci (crveni kvadratići)
Analiza u complex ravnini
• Istovremeno analiziramo realni i imaginarni dio kompleksne funkcije
• Dakle, analizom u kompleksnoj ravnini dobivaju se parametri koji opisuju dielektrični odziv CDWa.
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
T (K)150 110 90 70
2000
4000
6000
8000
10000
12000
T-1 (1000/K)
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
(m
s)
0.0001
0.001
0.01
0.1
1
10
100
RUN 15
Nonlin
• Nelinearni efekt je malen, 1-2%
• Ne može se odrediti polje praga
Nelinearna ovisnost otpora o električnom
polju
87 K 62 K
150K
• postojanje visokofrekventnih pobuđenja na 10 cm-1 (0.3 THz) i 2 cm-1 (60 GHz) ukazuje na zapeti mod VGNa (pinned mode).
• u linearnom režimu potvrdili smo dobro definiran prijelaz na 220 K u poluvodičko stanje (aktivacijska energija, =1300 K, je konstantna od 160 K sve do 38 K)
• Dielektričnim mjerenjima ispod 130 K ustanovili smo postojanje moda jakosti =10000, nešto šireg od Debyevog (1-=0.8), koji je bio aktiviran s istim kao i jednočestična vodljivost.
• polje praga nismo bili u stanju odrediti, nelinearni efekt vrlo malen, smatramo da nelinearnost nije posljedica klizanja VGNa
Zaključak
Recommended
