Спектроскопия минорных состояний в наноконтактах с манганитами

Abstract

На примере манганита La₂/₃Ca₁/₃MnO₃ (LCMO) показана возможность спектроскопии краев энергетических зон металлов в туннельных контактах с экстремально малой толщиной потенциального барьера d < 8Å. Методом высоких гидростатических давлений доказано, что такие барьеры возникают на границе благородный металл (серебро)−манганит. Измерения вольт-амперных характеристик (ВАХ) туннельных контактов с экстремально малой толщиной барьера показали, что край «минорной» энергетической зоны t2g↓ расположен на 350 meV выше уровня Ферми. Поэтому в объеме кристалла манганиты являются половинными металлами со 100%-ной поляризацией. Кислородная O2p↓↑ зона в манганите LCMO не выходит на уровень Ферми и отстоит от него на 0.3−0.4 eV.

На прикладі манганіту La₂/₃Ca₁/₃MnO₃ (LCMO) показано можливість спектроскопії країв енергетичних зон металів у тунельних контактах з екстремально малою товщиною потенційного бар’єру d < 8Å. Методом високих гідростатичних тисків доведено, що такі бар’єри виникають на кордоні благородний метал (срібло) – манганіт. Вимірювання вольт-амперних характеристик (ВАХ) тунельних контактів з екстремально малою товщиною бар’єру показали, що край «мінорної» енергетичної зони t2g↓ розташований на 350 meV вище рівня Фермі. Тому в об’ємі кристалу манганіти є половинними металами з 100%-ною поляризацією. Киснева O2p↓↑ зона в манганіті LCMO не виходить на рівень Фермі й відстоїть від нього на 0.3−0.4 eV.

On the example of the La₂/₃Ca₁/₃MnO₃ (LCMO) manganite, tunnel spectroscopy demonstrated the possibility of the energy band edge determination in the tunnel junctions with extremely small thickness of the potential barrier d < 8Å. The method of high hydrostatic pressure proved that such barriers occur at the boundary of noble metal (silver) with manganite. Measurements of current-voltage characteristics (CVC) of the tunnel junctions with extremely small thickness of the barrier have shown that the edge of the «minor » energy band t2g↓ is located at ~ 350 meV above the Fermi level. Therefore, the bulk manganite crystals are half metal with 100% polarization. The oxygen O2p↓↑ zone in the LCMO manganite does not achieve the Fermi level, being separated from it by 0.3−0.4 eV.