ترابط الدوبينغ وتأثير الإجهاد ونسبة الأكسجين على خصائص النقل والبنية الإلكترونية لهياكل SrIrO₃ الهجينة

تقدم سلسلة 5d من البيروفسكايت شبه المعدني Dirac nodal-line SrIrO₃ نظامًا واعدًا لدراسة التفاعل بين ربط العزم الدوراني وتفاعلات الإلكترون-إلكترون في هندسة فيلم رقيق متبلور. يمكن أن تؤثر المنافسة بين انقسام نطاق الطاقة وتقليل الطاقة المرتبطة من المدارات d الموسعة على الهيكل الإلكتروني والمغناطيسي وتؤدي إلى مراحل كوانتية غريبة في مثل هذه الأنظمة. يمتلك هذا العضو من الإريديوم مخطط طور حساس للغاية لكل من ظروف نمو الهياكل الهجينة والإجهاد الهندسي، مما يثبت الطور المعيني على الهيكل البلوري الأحادي الميل. تم ملاحظة أن نمط النمو وثوابت الشبكة لهذا البيروفسكايت الإريديومي تختلف بشدة مع ضغط الأكسجين الجزئي والسماكة أثناء النمو باستخدام ترسيب الليزر النبضي. في هذه الدراسة، تم مقارنة الخصائص الهيكلية والنقل الناتجة عن مجموعتين من معلمات النمو، مما يشير إلى اختلافات واضحة في الهيكل الإلكتروني عند حافة فيرمي. تسمح حسابات نظرية الدالة الكثافة للكثافة المتمازجة للحالات مقارنةً بطيف الصور الأشعة السينية بالقرب من حافة فيرمي بتحديد الحالات المساهمة في الهيكل الإلكتروني في هذه المنطقة. تشير الاختلافات الطيفية بين هذه الدراسات الحالة إلى أن التحكم في نظام النمو يمكن أن يمكّن من ضبط الهيكل الإلكتروني لتعزيز تركيزات نوع واحد من الحاملين على الآخر عند مستوى فيرمي في هذا النظام الذي يعد شبه معدني رسميًا. سيمكن التحكم في معلمات نقل الإلكترون المستحثة بالارتباط في هذا النظام من الوصول إلى الحالات المتشابكة بالعزم الدوراني والخصائص البلورية الطوبولوجية المرتبطة بشبكة العسل في هذا النظام من نوع موت.