Visualization of a nonlinear conducting path in an organic molecular ferroelectric by using emission of terahertz radiation
Visualization of a nonlinear conducting path in an organic molecular ferroelectric by using emission of terahertz radiation
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利用太赫兹辐射的发射对有机分子铁电体中的非线性导电路径进行可视化
DOI：
10.1103/physrevb.95.241102
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发表时间：
2017
影响因子：
3.7
通讯作者：
Okamoto H.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sotome M.;Kida N.;Kinoshita Y.;Yamakawa H.;Miyamoto T.;Mori H.;Okamoto H.
在相关电子材料中，非线性电输运和负阻状态是典型的电场诱导现象，其机理一般难以解决。在本研究中，我们将太赫兹辐射成像方法应用于有机分子铁电的α-型双(乙二硫基)四硫富瓦烯碘盐，并研究了其负阻现象的本质。当产生负电阻态时，铁电有序在一个宽度为∼100μm的拉长区域内熔化，并且随着非线性电流的增加，该区域沿与轴倾斜约40°的方向生长。太赫兹辐射强度与电流大小的比较表明，熔融区形成了一条传导路径。我们通过考虑分子间转移积分的各向异性来解释传导路径的对角增长。
Nonlinear electric transport and switching to a negative resistance state are typical electric-field-induced phenomena in correlated electron materials, while their mechanisms are generally difficult to solve. In the present study, we apply the terahertz-radiation imaging method to an organic molecular ferroelectric, α-type bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene iodide salt, and investigate the nature of its negative resistance phenomenon. When the negative resistance state is produced, the ferroelectric order is melted in an elongated region with the width of ∼100 μm and that region grows along the direction inclined by about 40° from theaxis with the increase of nonlinear current. A comparison of the terahertz radiation intensity with the current magnitude revealed that the melted region forms a conducting path. We interpreted the diagonal growth of the conduction path by taking into account the anisotropy of the intermolecular transfer integrals.
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