In situ investigation of electronic properties in yttrium hydride using point-contact spectroscopy

Анотація

Представлено результати дослідження in situ електронних властивостей наноконтактів гідриду ітрію за допомогою мікроконтактної спектроскопії (PCS), в якій атоми водню поглиналися при T ≈ 16 K. Наноконтакт ітрію отримано методом механічно керованого розривного контакту при T ≈ 20 K, що запобігає забрудненню та окисненню поверхні. Для чистого наноконтакту ітрію спектр диференціальної провідності (dI/dV) демонструє опуклий наверх сигнал. Коли між наноконтактами, зануреними в рідкий H₂, прикладається невелика напруга зміщення, спектри dI/dV значно змінюються через поглинання водню в наноконтактах. При прикладеній напрузі 350 мВ, V-подібна аномалія з’являється навколо нульового зміщення в спектрах dI/dV. Щобільше, V-подібна аномалія стає більш вираженою зі зниженням температури, що свідчить про перехід наноконтакту гідриду ітрію в ізолюючий стан під час гідрування. Порівнюючи ці результати зі спектрами PCS у наноконтактах гідриду ітрію з концентраціями водню x = 2 та 3, виміряними при кімнатній температурі, зроблено висновок, що еволюцію спектрів від Y-металічного сигналу до V-подібної форми, ймовірно, спричинено перехо дом метал–ізолятор через фазове перетворення з YH₂ до YH₃.