Magnetresistans vid låg temperatur efter nollfältskylning. (a) Legeringsfilmens magnetresistans vid 10 K efter nollfältskylning. (b) Samma process som i A men för den beställda filmen på 0,38 K. Kredit:MIAO Tian
Ett kinesiskt gemensamt team har genomfört en studie och upptäckt det fysiska ursprunget för elektroniska fasseparationsfenomen i komplexa oxider.
Detta arbete gjordes av SHen Jian från Fudan University i samarbete med Xi Chuanying och Tian Mingliang från High Magnetic Field Laboratory, Hefei Institutes of Physical Science och publicerades i Förfaranden från National Academy of Sciences .
Elektronisk fasseparation (EPS) i manganit är den inhomogena rumsliga fördelningen av elektroniska faser, som omfattar längdskalor som är mycket större än strukturella defekter eller ojämn fördelning av kemiska dopmedel.
Olika teorier har förklarat ursprunget till elektronfasseparation i manganoxider under de tidiga dagarna. En teori antyder att störningen som orsakas av kemisk dopning är ursprunget till elektronfasseparationen i manganoxider.
Om helt "rena" prover kunde odlas, både fasseparation och olinjäriteter skulle ersättas av ett bikritiskt-liknande fasdiagram. Dock, det är mycket svårt att förbereda helt beställda dopade prover, och studien om ursprunget till elektronfasseparation i manganoxider har saknats i direkt experimentell verifiering, vilket fortfarande är kontroversiellt.
För att hantera detta problem, teamet började sitt gemensamma arbete med Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF) WM1-enheten så att de kunde samla in experimentella data under den extremt låga temperaturen och det starka magnetfältet.
Genom att använda en skikt-för-skikts supergittertillväxtteknik, de tillverkade ett helt kemiskt ordnat "tricolor" manganit supergitter, och jämförde deras egenskaper med de för isovalent legerade manganitfilmer.
De gav direkt experimentella bevis för att visa att den kemiska dopantinducerade störningen var ursprunget till elektronfasseparation i manganoxider.
De rapporterade ett genombrott när det gäller att ta itu med en mångårig och utmanande fråga genom att avslöja det fysiska ursprunget till elektroniska fasseparationsfenomen i komplexa oxider.