Non-adiabatic small polaron hopping transport above metal-like to insulator transition in the vacant 3d-orbital Tb2Ti2O7 pyrochlore oxide

Wir berichten über die Gültigkeit des Mott-Leitungs-Mechanismus (VRH) und des kleinen Polaron-Hopping in Tb2Ti2O7 im Temperaturbereich 603-803 K. Die temperaturabhängigen Widerstandsdaten stimmen gut mit Mott-3d-VRH überein. Die anderen geschätzten Parameter wie Hüpfbereich, Hüpfenergie und Dichte der Zustände in der Nähe des Fermi-Niveaus stimmen gut mit denen vieler Halbleiteroxide überein. Auch die Bedingung Holsteins für den nicht-adiabatischen Leitmechanismus ist erfüllt. Die Wechselstromleitfähigkeit wird durch Jonschers Leistungsgesetz geregelt, und die exponenten n-Werte im Bereich von 1,02-1,23 deuten darauf hin, dass die Leitung aufgrund des kleinen Polaron-Hopping-Mechanismus stattfindet. Die mögliche Polaronenbildung und ihr Mechanismus werden systematisch diskutiert.