本科毕业设计（论文）
外文翻译
物理回顾B 84,075157（2011）
运输性能的高压研究
作者：
N. Barisiˇc,acute;1,2,* I. Smiljanic,acute;1 P. Popceviˇc,acute;1 A. Bilusiˇc,acute;1,3 E. Tutis,ˇ1 A. Smontara,1 H. Berger,4 J. Jacimoviacute;c,acute;4 O. Yuli,4 and L. Forroacute;4
国籍：
1.Croatia
2.Stuttgart,Germany
3.Croatia
4.switzerland
出处：
1.Institute of Physics,Bijenickaˇ c. 46, HR–10000 Zagreb，Croatia
2.I.Physikalisches Institut,Universitatuml; Stuttgart, D-70550 Stuttgart,Germany
3.Faculty of Mathematics, Natural Sciences and Education, University of Split, Nikole Tesle 12, HR–21000 Split, Croatia
4.Ecole Polytechnique Federaleacute;acute;de Lausanne, IPMC/SB, EPFL, CH-1015 Lausanne, Switzerland
中文译文
这是首次研究由磁性顺序排列的原子间夹杂的过渡金属二价物(TMDs)的影响。
是一种分层体系，其中夹杂的Co原子在T = 26k的环境压力下进行反铁定序。我们进行了一个详细的研究直流电阻性(rho;)，热电功率(S)和热导率(K)。在周围压力下，在磁场环境压力的转变相当于一个在d S/d T下的山峰，以及在直流电阻率性上的一个扭结。排列对热传导性影响不大,但令人惊讶的是,点阵晶格的贡献比kappa;电子贡献的多。在压力作用下，高温区域电阻率增大，这与其他层状TMDs的测量结果相反。在低温区，热电和压力的电阻率对于压力的依赖总是低于在TN时的。反过来，也取决于速率d TN /dp minus;1 K/kbar的压力。在这里我们将要讨论降低定单温度和具有压力的运输性能的几种可能的微观解释。
一、引言
人们对于层状电子材料的兴趣在于它们能够容纳特殊的电子相位。其中，过渡金属二卤化物（一般来说是，T是过渡元素X是S,Se,Te）它被称为电荷密度波(CDW),超导,金属和激磁相位争夺基态的材料，1–3部分的观察到的物理特徵的多样性产生是由于d频带以及他们填充的程度所决定的。这些材料是第一个显示准二维CDW过渡的化合物，在20世纪70年代和70年代被广泛研究过2,4。在有些情况下这种过渡与feimi层的不稳定和电子相互作用有关，类似于一个维度的皮耶尔斯不稳定，在另外的一些情况，这个过渡也被电子相互作用所影响到，例如1T-Ta中的Mott阶段2,4–8
最近关于TMDs的研究也越来越多，在研究碳基结构(Graphene或Fulleene)的同时,最近又制作并研究了基于TMD的新结构。9–12另一方面,人们观察到新的电子相。13,14显著的是,在TMD中出现了Jahn-Teller频带和过激性不稳定性。15
间歇期已被广泛用于理解那些阶段。例如，结果表明,Cu掺杂的1T-Ti中, 举例来说,在Cu掺入1T-TiSe2的Cu掺入1T-TiSe2中,由于Cu掺入1T-TiSe2而出现超导圆顶,与高温氧化铜的超导圆顶相似。14另一项最新研究表明,即使1T-Ta中少量间歇铜,其基态也会从Mott变为超导。16另一项最新研究表明,即使1T-TaS2中少量夹层铜,其基态也会由mott变为超导17其他研究显示,TMD适当地插入或处于它们的光层结构中,可作为新的发光材料,有望用于薄膜发射光晶体管,载波量远高于目前有机基器件。18,19
这种磁性排序,与由范德瓦尔斯力结合的TMD层间的离子有关,也在过去引起了人们对这的极大兴趣。
尤其对,(M=Co,Fe,Ni,Mnhellip;)化合物特别感兴趣,因为它们层层的磁离子形成三角形格子,人们知道这种格子容易变形。 20实验发现,这些材料中有几种类型的磁选顺序被认为是由相互作用驱动的。最近的研究也探讨了磁离子的交错对运输及电子结构的影响。21–23
TMDs电子性能对压力的灵敏度是众所周知的。 因此,最近几份出版物在不同压力下报告丰富的相位图并不令人奇怪。13,24 某些中位磁离子的浓度低的系统也研究了压力的影响。25,26然而,直到现在,还没有用压力来研究由磁性排列的离子间歇的TMD的物理性质。 这里我们报告了的研究,该研究在环境压力下以26K的磁性排列。20,27,28首先介绍了环境压力下的测量,温依存度,磁定序对一组传输性能的表现。接着,对压力材料进行了研究,揭示了压力对低温运输和定单的特殊影响,以及它对高温区电阻率的影响。
报告安排如下： 下一节介绍材料及其母体化合物。第三节给出了实验细节。第四节中列出实验结果并部分讨论，首先是周围环境,然后在高压下。在第5节中讨论了观察到的压力依赖背后的可能机制。
二、材料
TMDrsquo;s的结构像三明治一样,有紧密的层内联轴节和松散的范德瓦尔斯层间联轴节，它们在电子上具有高度各向异性,常被归类为二维固体。如前所述, 1,29,30在TMD层之间插入不同原子和分子的可能性增加了系统的种类和可能达到的物理性质的多样性。间歇期通常伴随着电荷在相交种和寄主层之间的转移,为电子对相对较窄的d频带的占领提供了一种微调工具，以为例,钴原子占据三角形之间的八面体位置。2H-NbS的棱镜层,形成3times;3超晶格, 27人们认为,每个Co原子的两个电子被传输到宿主的初始半填充的dz2波段,从而5/6被填充。2然而,图象可能更为复杂,在的相关证据下,有几条频带为费米曲面做出贡献。22
Co离子上的剩余7个电子是局域性的,以猝熄的轨道贡献形成磁矩,这意味着只有3/2的自旋矩。27,31这些磁性系以低于26K的温度TN的'抗热磁'方式排列,产生第一类六角形排列。27通过测量磁化率1和中子衍射实验, 27可以清楚地观察到这种磁序的特征。正六角形磁性超细胞是含有两个Co原子的晶体单元细胞的两倍。在这里不妨回顾一下,六角晶格上的反铁磁耦合通常会导致非三维磁序。
事实上,已知基于同一母体化合物(M=Fe,Mn,Ni)的磁序类型不同。不同的是,磁性联轴节通常是在相互竞争的间歇离子中考虑。在Rudman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKY)与邻近硫离子进行再氧化反应的竞争在中得到了论证。20
值得一提的是,母体在上方为金属,在TCasymp;6K或以下为超导材料。与其姊妹化合物(2H-NbSe2,TaS2和TaS2)区分开, 2H-NbS2没有经历CDW的过渡。32电子频带结构计算表明,费米级位于1eV宽频带的中间,与d频带的其他间隔为1eV，TC无明显变化,压力为10kbar, 33与所观察到的ab平面刚度一致。不同的是,CDW化合物2H-NbSe2在Ab平面中显示的刚度较小,因此两个过渡都取决于压力。通过增加压力TC(7.1K/bar),而TCDW(35K/bar)减少。这种行为适用于压力达40kbar的。34在两种化合物中,AB平面层在C方向上的耦合都很弱,压力的主要作用是层间的分离。
三、实验
Co0.33NbS2 的单晶体通过碘的传输在气象下生长。1
为了获得板状薄的单晶,我们特别注意这些最适合目前的测量的晶体。取样切成典型尺寸为3times;1times;0.03mm，最小维数与NbS2平面垂直的的矩形。就像之前预期的，尺寸更大的水晶却只能有更低的质量，这从Ref最高品质样本的3个电阻率(即300K的电阻率与0K的rho;外推值之间的比值)的1.7可见一斑。1录得的样本数目较3个呈报的最高品质样本略为低，杜邦银膏 4929-N粉刷了电接触器和连接在电垫上的金线。样品安装在自制的试样夹上,试样与自锁压力槽相吻合。温度梯度是由支架末端的加热器产生的,用铬-恒定微分热电偶测量。用校正的InSb压力表对压力进行原位监测。35,36 压力介质是煤油。这种高压实验装置的实用性和高精度已经通过测量其他材料得到了证实。采用绝对稳态热流法测量了导热系数。 通过试样的热通量由1k RuO2芯片电阻器产生,而另一端则粘在试样的一端上。 样品上的温度梯度用铬金测量,温度为0.07% 馈电差热电偶。
四、讨论与结果
A.周围的压力
如图所示,dc-抗性rho;(T )在整个测量温度范围内呈现单调的金属特性。1rho;(300K)=2.4mu;m,与室温下金属的其它TMD值并无显著差异。26K的弧度相当于局部Co旋转的磁性转变。1,37在电阻率中存在这种偏移现象表明,NbS2平面中的电荷载流子与Co原子上的局部磁矩的耦合是不可忽略的。
FIG.1. (标出来的颜色) Co.0.33NbS2的环境压力dc-抗静电性rho;(T) (蓝色的线)和热电功率S(T) (敞开式红色)。反铁磁的顺序排列的,用箭头表示。
FIG.2. (用颜色标出来的)(a)测量热导率kappa;tot (T)(开放红圈)及其分解晶格kappa;ph (T)(开放蓝三角形)和电子贡献kappa;el (T)（虚线）的日志图,如本文所述。(T nu; )的低温部分遵循低功耗,适配型(以黑线标示)产生nu;=1.4plusmn;0.02。 插件显示的是同一数据的线性图。 (b)在围绕TN的狭长温度范围内, d kappa;tot (T)/dt(开放红圈)和d kappa;el (T)/dt(填充绿三角形)的温度依赖性显示结构自由度在过渡过程中的参与。
当温度低于TN时, rho;(T )的斜率会变得更陡。 这被归因于旋转障碍的散射减少,在TN以上发散,在旋转排列时减少。37
我们只对TMDs 38的热感应系数kappa; (T )作了一些测量,而TMD与磁离子相交。Co0.33NbS2的首个型号载于图2(a)。 可以注意到,在其它情况下, kappa; (T )呈现两种不同的温度状态。 电子[kappa;el(T)]和声子[kappa;ph(T)]的分离是按照Wiedmann-Franz(WF)法来计算——kappa;el (T ) = pi; 2kB2 T /3e2 sigma; (T )，图一这里的sigma; (T)电导率是和电阻率rho;(T)有关，他们之间的关系是sigma; (T) = 1/rho;(T) 必须记住, 39如果电子的弹性散射是主要的散射过程,那么WF定律是有效的40。41–43就NbS2这种间歇性化合物而言,保持在相同温度范围内，这通常是在德拜温度(theta;D 剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
英语原文共 7 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[268351]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
