NMR-based gap behavior related to the quantum size effect
NMR-based gap behavior related to the quantum size effect
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基于 NMR 的间隙行为与量子尺寸效应相关
DOI：
10.1103/physrevb.101.121406
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发表时间：
2020
影响因子：
3.7
通讯作者：
Kitagawa Hiroshi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Okuno Tomonori;Manago Masahiro;Kitagawa Shunsaku;Ishida Kenji;Kusada Kohei;Kitagawa Hiroshi
我们对涂有聚乙烯吡咯烷酮的不同直径的Pt纳米颗粒进行了NMR测量，以检测量子尺寸效应和电子态密度中的离散能级，这两者都是Kubo在50多年前预测的。我们成功地分离了来自表面和内部区域的信号，并发现这两个区域的核自旋-晶格弛豫速率显示了高温下的金属行为。令人惊讶的是，这两个区域的磁波动在相同温度下表现出异常行为，这表明了明显的尺寸依赖性，并且与之成比例。这些结果表明，作为量子尺寸效应的结果，在Pt纳米颗粒中发生尺寸可调的金属-绝缘体转变。
We conducted-NMR measurements on various-diameter Pt nanoparticles coated with polyvinylpyrrolidone in order to detect the quantum size effect and the discrete energy levels in the electron density of states, both of which were predicted by Kubo more than 50 years ago. We succeeded in separating the signals arising from the surface and interior regions and found that the nuclear spin-lattice relaxation rates in both regions show the metallic behavior at high temperatures. Surprisingly, the magnetic fluctuations in both regions exhibited anomalous behavior below the same temperature, which points to a clear size dependence and is well scaled with. These results suggest that a size-tunable metal-insulator transition occurs in the Pt nanoparticles as a result of the quantum size effect.
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