Nd4Ni3O10的红外光谱研究

作者：刘哲; 李庆; 周小祥; 郝家颢; 戴耀民^*; 闻海虎^*

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2023, 53(12): 222-231.

• RP相镍氧化物
• Nd4Ni3O10
• 金属-金属转变
• 红外光谱

无限层平面四方相镍氧化物薄膜以及高压下双层Ruddlesden-Popper(RP)相镍氧化物单晶中相继发现的超导电性引起了超导领域的广泛兴趣.常压下RP相镍氧化物中迄今未观测到超导电性,但双层和三层RP相镍氧化物中存在金属-金属转变.本文对三层RP相镍氧化物Nd4Ni3O10进行了红外光谱研究,发现低频的光电导谱存在Drude响应,和材料的金属性相符.低频的光电导谱需要两个Drude分量来描述,说明材料中有多个能带穿过费米能级.在金属-金属转变温度T*以下,低频的光电导谱被压制,表明费米面上有能隙打开;丢失的谱重被转移到很高的能量范围,表明电子强关联效应在金属-金属转变中起重要作用.本文的实验结果为理解RP相镍氧化物中金属-金属转变的本质提供关键信息.