正孔と電子を同時にドープした強相関電子系NiSの金属-非金属転移に関する研究

同时掺杂空穴和电子的强相关电子体系NiS中金属-非金属转变的研究

• 批准号: 07740310
• 负责人: 的場 正憲
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740310/
• 关键词: 強相関電子系; 金属-非金属転移; 正孔ドープ; 電子ドープ

強相関電子系のNiAs型NiSはT_t=263K以下で電荷移動ギャップが0.1eV程度開くことにより、n型金属からp型非金属へ相転移する。NiSのNiを原子空孔で置換することはホールドープに相当し、Ti、V、Crで置換することは電子ドープに相当する。たとえば、電子ドープ型Ni_<1-x>Cr_xSのT_t以下の非金属相(低温相)の熱電能(S)の符号はx_c=0.015以上で正から負へ反転してしまう。そこで、本研究では、ホールと電子を同時にドープした(Ni_<1-x>Cr_xS)_<1-y>Sを注意深く作成し、Sを系統的に測定することにより、ホールと電子を同時にドープした強相関電子系について以下のような新しい知見を得た。(1)(Ni_<1-x>Cr_x)_<1-y>SのCrの固溶限界x_Lは、y=0のx_L=0.04に比べて、y=0.02ではx_L=0.20、y=0.04ではx_L=0.075であった。(2)y=0.02の試料では、低温相のSの符号はx=0.04までは正のままであるが、x_c=0.05以上で負に反転した。一方、y=0.04の試料では、低温相のSの符号はx_L=0.075においても正のままであり、y=0やy=0.02の試料のように負に反転することはなかった。(3)(Ni_<1-x>Cr_x)_<1-y>Sの低温相の磁化率の温度依存性において、キュリーワイス成分の重なりがみられた。さらに、低温相のSの温度依存性の解析から、y=0.02やy=0.04の試料においても、y=0同様、Crドープによりバリアブルレンジホッピングが起きていることがわかった。以上の結果(1)〜(3)から次のような物理的描像が浮かび上がってくる。yが大きい系ほど低温相のSの符号の反転濃度x_cが大きくなる傾向は、電荷移動ギャップ中のフェルミ準位近傍にアンダーソン局在による不純物準位が形成し始めるのに必要なCr濃度がyが大きいほど大きくなることを示唆している。すなわち、反転濃度x_cまでは、ドープされた電子は、原子空孔を導入することによって生じているpホールを補償しているのである。

The charge transfer temperature of Nias-type NIST is below 263K and the temperature of 0.1eV is higher than that of n-type metal and p-type non-metallic phase shift. The atomic holes of NiS and Ni are in good agreement with each other, while those of Ti, V, and Cr are comparable. The non-metallic phase (cryogenic phase) thermal energy (S) symbol (S) above x_c=0.015 is the symbol of the non-metallic phase (cryogenic phase) below the temperature T _ t of Ni_<1-x>Cr_ XSX. At the same time, the electrical engineering equipment (Ni_<1-x>Cr_xS) _ & lt;1-y>S in this study paid attention to the in-depth test of the system, the determination of the S system, the electrical engineering, and the electrical engineering. At the same time, it greatly enhanced the new knowledge of the relative electrical engineering system. (1) (Ni_<1-x>Cr_x) _ & lt;1-y>S "Cr" solid solution limit XL, y = 0, x _ L, y = 0.02, x _ L = 0.20, y = 0.04, x _ L = 0.075, respectively. (2) YY 0.02, cryogenic S, symbol x0.04, positive temperature, negative temperature above x_c=0.05. On the other hand, the low-temperature phase symbol "x_L=0.075", the symbol of the low-temperature phase "S", the symbol of the low-temperature phase, the symbol of the low-temperature phase. (3) (Ni_<1-x>Cr_x) _ & lt;1-y>S low temperature phase magnetic susceptibility, temperature dependence, temperature dependence and temperature dependence. The temperature dependence of low temperature phase S, temperature dependence, temperature dependence and temperature dependence. The above results are as follows: (1) ~ (3) the image of the physics of the floating ring is covered with a picture of the physics. The temperature is very low, the temperature is very low, the temperature is low, the temperature is very low, the temperature is close to the temperature, and the temperature is close to the temperature. It is necessary to use the Cr to prepare the material in the system. The temperature, the temperature and the temperature.