【摘 要】
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利用PLD方法在(001)-Mg Al2O4基片上生长了高质量的LiTi2O4(LTO)外延单晶薄膜,并开展了详细的磁场下电输运特性和点接触隧道谱的研究.首次发现在50K以下,LTO表现出明显各
【机 构】
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中国科学院物理研究所,北京100190
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利用PLD方法在(001)-Mg Al2O4基片上生长了高质量的LiTi2O4(LTO)外延单晶薄膜,并开展了详细的磁场下电输运特性和点接触隧道谱的研究.首次发现在50K以下,LTO表现出明显各向异性的正磁阻,而在50K以上则表现为趋于各向同性的负磁阻.进一步沿着面内转动磁场,发现其面内磁电阻在100K以下出现二重性,且二重性的强度在50K左右存在一个跳变.超导态的隧道谱研究首次给出了LTO能隙和磁场平方的线性标度率.异常的磁阻行为必然伴随着不同能量尺度之间的竞争.分析表明,在LTO体系中存在着轨道相关序和自旋轨道涨落之间的竞争.在超导区,轨道相关序导致库珀对对称性的破缺,从而导致的能隙和磁场的平方依赖关系.50K以下轨道序占优势,增加磁场引起轨道磁矩的涨落,从而导致正磁阻.50K以上则由自旋轨道的涨落占主导,增加磁场压制涨落,从而导致负磁阻.目前,主流观点认为铜氧化物高温超导起源于自旋涨落.而在LTO体系中自旋涨落相区远离超导区,这可能是导致LTO中并没有观察到高温超导电性的原因.
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