文章来源：今日新材料
在铜氧化物中，在掺杂母体莫特Mott绝缘体时，出现了高温超导电性。低掺杂铜氧化物超导体的关键特征，包括跟踪掺杂空穴数量的有效载流子密度、以不连续费米弧为特征的各向异性赝能隙出现，以及在临界掺杂水平处的能隙闭合。
在Sr2IrO4（一种自旋-轨道耦合的莫特Mott绝缘体，通常是铜氧化物的5d类似物）中，表面探针也揭示了在电子掺杂时，各向异性赝隙和费米弧的出现。然而，既没有观察到相应的临界掺杂，也没有观察到赝隙闭合的体特征。
近日，荷兰 拉德堡德大学（Radboud University）Yu-Te Hsu，Nigel E. Hussey等，在Nature Physics上发文，证明了电子掺杂Sr2IrO4，在低温时表现出了临界掺杂水平，在有效载流子密度中具有显著的渡越crossover。
这伴随着电导率的五个数量级增加，以及电子比热的六倍增加。这些集体发现类似于铜氧化物中的体赝隙现象。然而，考虑到电子掺杂Sr2IrO4是非超导的，这表明赝能隙可能不是前体配对precursor pairing态。
因此，在掺杂Mott绝缘体中，这一成果缩小了超导凝聚体形成关键成分的研究范围。
Carrier density crossover and quasiparticle mass enhancement in a doped 5d Mott insulator.
掺杂5d莫特绝缘体中，载流子密度渡越和准粒子质量增强。
图1: 在Sr2−xLaxIrO4中的霍尔效应。
图2: Sr2−xLaxIrO4的纵向电阻率和迁移率。
图3: Sr2−xLaxIrO4低温比热。
Hsu, YT., Rydh, A., Berben, M. et al. Carrier density crossover and quasiparticle mass enhancement in a doped 5d Mott insulator. Nat. Phys. (2024).
https://doi.org/10.1038/s41567-024-02564-3
https://www.nature.com/articles/s41567-024-02564-3
本文译自Nature。
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