Анизотропия и низкочастотная динамика зарядового транспорта в монодоменных кристаллах LiCu$_2$O$_2$ в области низких температур и звуковых частот

Х. Ш. Дау, Э. А. Тищенко, А. А. Буш, К. Е. Каменцев

Аннотация


Впервые на монодоменных (не двойниковых) кристаллах LiCu$_2$O$_2$ измерена анизотропия вдоль главных кристаллических осей DC и AC проводимости и низкочастотная динамика зарядового транспорта в области температур от $4{,}2$ до 295 К и звуковых частот от 25 Гц до 100 кГц. Характер комплексной проводимости отражает сильную автолокализацию носителей заряда, в которой принимает участие при $Т > 40$ К не только решётка (диэлектрические поляроны), но и спиновая система после АФМ перехода при $Т\leqslant 24$ К (спиновые поляроны). Механизм переноса заряда в основном прыжковый, но его характер зависит от температуры и направления относительно кристаллических осей. При повышении напряжения смещения в недопированных кристаллах комплексная проводимость очень чувствительна к инжекции через омический контакт носителей основного типа в решётку. Анизотропия DC и AC проводимости проявляется по всем главным кристаллическим направлениям. После обработки температурных и частотных зависимостей комплексной проводимости с использованием ряда моделей получены оценки активационных энергий и времён релаксаций для зарядового транспорта. На их основе сделаны выводы об электронной энергетической структуре вблизи уровня Ферми, механизмах зарядового транспорта и его низкочастотной динамики.

Ключевые слова


анизотропия проводимости; малый полярон; дебаевская релаксация; прыжковая проводимость; автолокализация

Полный текст:

PDF

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.