Sr3(Ir1-xRux)2O7의 열-유도 금속-절연체 상 전이에 관한 적외선 분광학적 연구

Abstract

적외선 분광 실험을 통해 Sr3(Ir1-xRux)2O7 의 온도에 따른 전자구조 및 전자 동역학을 연구하였다. 반자성 상 전이 온도 TN 근방에서, 온도 감소에 따라 임계 농도 xc=0.35 미만의 절연체들의 낮은 에너지 구간 전자구조의 뚜렷한 변화를 관찰하였다. TN 근방에서 순차적인 광학 갭 개방과 뚜렷한 스펙트럼 면적의 재분배는 자기 정렬에 의한 Lifshiz-유형 메커니즘에 대한 실험적 증거를 제공한다. 이러한 실험결과는 자기 정렬과 전자간 상호작용이 Sr3(Ir1-xRux)2O7 의 전자적 특성을 제어한다는 것을 나타낸다. 추가로, 임계 농도 xc=0.35 이상의 Ru 이온 치환은 Sr3(Ir1-xRux)2O7 의 기저 상태를 Jeff=1/2 Mott 절연체에서 전자간 상호작용이 존재하는 금속으로 급격한 상 전이를 초래한다는 것을 알아냈다.