Температурные зависимости проводимости одноосно деформированного топологического изолятора TaSe3 при различных методах создания деформации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты исследований влияния одноосной деформации на проводимость топологического изолятора TaSe3. С помощью приложения контролируемого удлинения измерена зависимость сопротивления при комнатной температуре от величины удлинения вплоть до рекордных значений удлинения ε = 2%. С использованием методики изгиба эластичной подложки измерения расширены в сторону деформации сжатия. Обнаружено, что зависимость сопротивления от деформации описывается соотношением R = R0exp(−aε) при a ≈ 102. Изучено влияние одноосной деформации на температурные зависимости проводимости при использовании различных методов создания деформации. При создании деформации более 0.5 ± 0.1% методом контролируемого удлинения материал переходит в диэлектрическое состояние в диапазоне температур от гелиевых до 300 К, при деформациях более 1% при температурах 50…70 К возникает максимум сопротивления, связываемый с частичной релаксацией одноосной деформации в объеме образца. Показано, что использование широко применяемой методики изгиба подложки создания деформации может приводить к появлению артефактов на температурных зависимостях проводимости образцов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Е. Минакова

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: serzz@cplire.ru
Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009

Р. М. Лукманова

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: serzz@cplire.ru

Physics Department

Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009; Мясницкая ул., 20, Москва, 101000

И. А. Кон

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: serzz@cplire.ru

Physics Department

Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009; Мясницкая ул., 20, Москва, 101000

С. В. Зайцев-Зотов

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Автор, ответственный за переписку.
Email: serzz@cplire.ru

Physics Department

Россия, ул. Моховая, 11, корп. 7, Москва, 125009; Мясницкая ул., 20, Москва, 101000

Список литературы

  1. Sambongi T., Yamamoto M., Tsutsumi K. et al. // J. Phys. Soc. Jap. 1977. V. 42. № 4. P. 1421.
  2. Tritt T. M., Stillwell E. P., Skove M. J. // Phys.Rev. 1986. V. 34. № 10. P. 6799.
  3. Nie S., Xing L., Jin R. et al. // Phys. Rev. B. 2018. V. 98. № 12. P. 125143.
  4. Lin C., Ochi M., Kuroda K. et al. // Nature Mater. 2021. V. 20. № 8. P. 1093.
  5. Hyun J., Jeong M. Y., Jung M. et al. // Phys. Rev. B. 2022. V. 105. № 11. P. 115143.
  6. Zhang Z., Li L., Horng J. et al. // Nano Lett. 2017. V. 17. № 10. P. 6097.
  7. Zybtsev S. G., Pokrovskii V. Ya. // Physica B: Condensed Matter. 2015. V. 460. P. 34.
  8. Haen P., Monceau P., Tisser B. et al. // Proc. 14 Int. Conf. on Low Temperature Physics. Otaniemi. August 14–20 Aug.1975 /Ed by M. Krusius, M. Vuorio. Amsterdam: North Holland Publishing Company, 1975. V. 5. Р. 445.
  9. Chaussy J., Haen P., Lasjaunias J. C. et al. // Solid State Commun. 1976. V. 20. № 8. P. 759.
  10. Yang J., Wang Y. Q., Zang R. R. et al. Appl. Phys. Lett. 2019. V. 115. № 3. P. 033102.
  11. Pokrovskii V. Ya., Zybtsev S. G. // Phys. Rev. B. 2016. V. 94. № 11. P. 115140.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Методы создания одноосной деформации, использовавшиеся в данной работе: а, б — методы контролируемого удлинения образца; в — метод изгиба подложки; г — метод растяжения подложки с закрепленным образцом.

3. Рис. 2. Вид сверху на многослойную структуру, использовавшуюся для создания одноосной деформации методом изгиба (фотография сделана до нанесения слоя эпоксидной смолы): серые области — напыленный контактный слой индия, темные — изолирующий слой каптона, видимый после удаления индия; образец микронной толщины виден в центре; размер подложки 5 × 15 мм2.

Скачать (24KB)
4. Рис. 3. Зависимости относительного изменения сопротивления TaSe3 при комнатной температуре от удлинения образца, полученные методом прямого натяжения. Параметры образцов: 1 — L = 8.4 мм, s = 11.7 мкм2, первое измерение; 2 — тот же образец, повторное измерение; 3 — L = 8.25 мм, s = 13.1 мкм2; 4 – L = 3.1 мм, s = 6.5 мкм2; 5 — L = 4.15 мм, s = 8.7 мкм2; 6 — L = 4.0 мм, s = 24.3 мкм2.

Скачать (14KB)
5. Рис. 4. Температурные зависимости сопротивления, нормированного на комнатное значение недеформированного образца, R/R0, при различных деформациях образцов: ε = 1.6 (1), 1.4 (2), 1.2 (3), 1.1 (4), 1.0 (5), 0.9 (6 и 7), 0.7 (8), 0.2 (9), 0 (10), –0.5 (11), –0.7 (12), –0.8% (13); кривые 1–10 получены методом контролируемого изгиба образца, 11–13 – методом изгиба подложки; отрицательные значения ΔR/R0 соответствуют деформации сжатия.

Скачать (24KB)
6. Рис. 5. Зависимости проводимости кристаллов TaSe3 при комнатной температуре от величины деформации, полученные методом прямой деформации (1 и 2) и методом изгиба подложки (3 — растяжение, 4 — сжатие); прямая линия 5 соответствует уравнению R(ε) = R0 exp(100 ε).

Скачать (14KB)
7. Рис. 6. Температурные зависимости проводимости кристаллов TaSe3 при различных деформациях, полученных методом изгиба подложки: ε = 0 (1), 0.6 (2), 1.1 (3), 1.4 (4) и 1.75% (5).

Скачать (13KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».