Анизотропия и низкочастотная динамика зарядового транспорта в монодоменных кристаллах LiCu 2O 2 в области низких температур и звуковых частот

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Впервые на монодоменных (не двойниковых) кристаллах LiCu 2O 2 измерена анизотропия вдоль главных кристаллических осей DC и AC проводимости и низкочастотная динамика зарядового транспорта в области температур от 4,2 до 295 К и звуковых частот от 25 Гц до 100 кГц. Характер комплексной проводимости отражает сильную автолокализацию носителей заряда, в которой принимает участие при Т > 40 К не только решётка (диэлектрические поляроны), но и спиновая система после АФМ перехода при Т ≤ 24 К (спиновые поляроны). Механизм переноса заряда в основном прыжковый, но его характер зависит от температуры и направления относительно кристаллических осей. При повышении напряжения смещения в недопированных кристаллах комплексная проводимость очень чувствительна к инжекции через омический контакт носителей основного типа в решётку. Анизотропия DC и AC проводимости проявляется по всем главным кристаллическим направлениям. После обработки температурных и частотных зависимостей комплексной проводимости с использованием ряда моделей получены оценки активационных энергий и времён релаксаций для зарядового транспорта. На их основе сделаны выводы об электронной энергетической структуре вблизи уровня Ферми, механизмах зарядового транспорта и его низкочастотной динамики.

Об авторах

Хьеу Ши Дау

Российский университет дружбы народов

Email: dausyhieu@gmail.com
Кафедра прикладной физики

Эдуард Афанасьевич Тищенко

Институт Физических проблем им. П.Л. Капицы

Email: tishchenko@kapitza.ras.ru

Александр Андреевич Буш

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики

Email: aabush@yandex.ru

Константин Евгеньевич Каменцев

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики

Email: kostya_KE@yandex.ru

Список литературы

  1. The Structure of LiCu2O2 with Mixed-Valence Copper from Twin-Crystal Data / R. Berger, A. Meetsma, S. Smaalen et al. // J. Less-Common Metals. - 1991. - Vol. 175. - P. 119.
  2. Spin Waves and Magnetic Interactions in LiCu2O2 / T. Masuda, A. Zheludev, B. Roessli et al. // Phys. Rev. B. - 2005. - Vol. 72. - P. 014405.
  3. Буш А.А., Каменцев К.Е., Тищенко Э.А. Выращивание, термическая стабильность и электрические свойства монокристаллов фазы LiCu2O2 // Неорганические материалы. - 2004. - Т. 40, № 1. - С. 51-57.
  4. Буш А.А., Каменцев К.Е. Электрическая неустойчивость кристаллов LiCu2O2 // Физика твёрдого тела. - 2004. - Т. 46, № 3. - С. 433-440.
  5. Long A.R. Frequency-Dependent Loss in Amorphous Semiconductors // Adv. Phys. - 1982. - Vol. 31. - P. 553.
  6. Electron Localization into a Bound Spin Polaron in the Quasi-One-Dimensional S=1/2 Antiferromagnet LiCu2O2 / V.G. Storchak, J.H. Brewer, D.J. Arseneau et al. // Phys. Rev. B. - 2009. - Vol. 79. - P. 220406(R).

© Дау Х.Ш., Тищенко Э.А., Буш А.А., Каменцев К.Е., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах