Heavy Nondegenerate Electrons in Doped Strontium Titanate

凝聚态物理 塞贝克系数 电子 有效质量(弹簧-质量系统) 物理 散射 电阻率和电导率 玻尔半径 平均自由程 非弹性中子散射 中子散射 材料科学 核物理学 激子 量子力学 光学
作者
Clément Collignon,P. Bourges,Benoît Fauqué,Kamran Behnia
出处
期刊:Physical Review X [American Physical Society]
卷期号:10 (3) 被引量:45
标识
DOI:10.1103/physrevx.10.031025
摘要

Room-temperature metallicity of lightly doped SrTiO$_3$ is puzzling, because the combination of mobility and the effective mass would imply a mean-free-path (mfp) below the Mott Ioffe Regel (MIR) limit and a scattering time shorter than the Planckian time ($\tau_P=\hbar/k_BT$). We present a study of electric resistivity, Seebeck coefficient and inelastic neutron scattering extended to very high temperatures, which deepens the puzzle. Metallic resistivity persists up to 900 K and is accompanied by a large Seebeck coefficient whose magnitude (as well as its temperature and doping dependence) indicates that carriers are becoming heavier with rising temperature. Combining this with neutron scattering data, we find that between 500 K and 900 K, the Bohr radius and the electron wave-length become comparable to each other and twice the lattice parameter. According to our results, between 100 K and 500 K, metallicity is partially driven by temperature-induced amplification of the carrier mass. We contrast this mass amplification of non-degenerate electrons with the better-known case of heavy degenerate electrons. Above 500 K, the mean-free-path continues to shrink with warming in spite of becoming shorter than both the interatomic distance and the thermal wavelength of the electrons. The latter saturates to twice the lattice parameter. Available theories of polaronic quasi-particles do not provide satisfactory explanation for our observations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
111完成签到 ,获得积分10
1秒前
Scheduling完成签到 ,获得积分10
2秒前
标致小翠完成签到,获得积分10
2秒前
简单花花完成签到,获得积分10
4秒前
7秒前
jianghs发布了新的文献求助10
10秒前
星先生完成签到 ,获得积分10
12秒前
hhh2018687完成签到,获得积分10
13秒前
jianghs完成签到,获得积分10
18秒前
小苏发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
xinxinqi完成签到 ,获得积分10
20秒前
26秒前
吉祥高趙完成签到 ,获得积分10
26秒前
诺亚方舟哇哈哈完成签到 ,获得积分0
29秒前
BHI完成签到 ,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
饱满的荧完成签到 ,获得积分10
32秒前
幸福妙柏完成签到 ,获得积分10
33秒前
梅特卡夫完成签到,获得积分10
34秒前
精明寒松完成签到 ,获得积分10
36秒前
45秒前
Allen完成签到,获得积分10
46秒前
laber应助科研通管家采纳,获得50
47秒前
正己化人应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
47秒前
strawberry完成签到,获得积分10
47秒前
小苏完成签到 ,获得积分10
48秒前
叁月二完成签到 ,获得积分10
48秒前
TH完成签到 ,获得积分10
49秒前
50秒前
笑笑完成签到 ,获得积分10
52秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
54秒前
21_xxrr完成签到 ,获得积分10
56秒前
烂漫笑晴完成签到 ,获得积分10
57秒前
LiuZhaoYuan完成签到,获得积分10
58秒前
呵呵喊我完成签到 ,获得积分10
1分钟前
健壮惋清完成签到 ,获得积分10
1分钟前
清澈的爱只为中国完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685708
关于积分的说明 14838825
捐赠科研通 4673854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538431
邀请新用户注册赠送积分活动 1505597
关于科研通互助平台的介绍 1471067