論文の概要: Finite-size effects of electron transport in PdCoO$_2$

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.00697v1
• Date: Tue, 1 Jun 2021 18:00:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-28 03:30:30.245158
• Title: Finite-size effects of electron transport in PdCoO$_2$
• Title（参考訳）: PdCoO$_2$における電子輸送の有限サイズ効果
• Authors: Georgios Varnavides, Yaxian Wang, Philip J.W. Moll, Polina Anikeeva, and Prineha Narang
• Abstract要約: 第一原理計算と異方性ボルツマン方程式の数値モデリングを組み合わせた電子輸送の解明のための理論的枠組みを提案する。 本研究では, 異なる電子・フォノン散乱機構を解明し, 準粒子の平均自由経路階層を異なる温度で確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A wide range of unconventional transport phenomena have recently been observed in single-crystal delafossite metals. Here, we present a theoretical framework to elucidate electron transport using a combination of first-principles calculations and numerical modeling of the anisotropic Boltzmann transport equation. Using PdCoO$_2$ as a model system, we study different microscopic electron and phonon scattering mechanisms and establish the mean free path hierarchy of quasiparticles at different temperatures. We treat the anisotropic Fermi surface explicitly to numerically obtain experimentally-accessible transport observables, which bridge between the "diffusive", "ballistic", and "hydrodynamic" transport regime limits. We illustrate that distinction between the "quasi-ballistic", and "quasi-hydrodynamic" regimes is challenging and often needs to be quantitative in nature. From first-principles calculations, we populate the resulting transport regime plots, and demonstrate how the Fermi surface orientation adds complexity to the observed transport signatures in micro-scale devices. Our work provides key insights into microscopic interaction mechanisms on open hexagonal Fermi surfaces and establishes their connection to the macroscopic electron transport in finite-size channels.
• Abstract（参考訳）: 近年, 単一結晶のデラフォスサイト金属において, 異種の輸送現象が観察されている。 本稿では,第一原理計算と異方性ボルツマン輸送方程式の数値モデリングを組み合わせた電子輸送の理論的枠組みを提案する。 モデル系としてpdcoo$_2$を用いて、異なる微視的電子およびフォノン散乱機構を研究し、異なる温度で準粒子の平均自由経路階層を確立する。 異方性フェルミ表面を明示的に処理し, 拡散性, 弾道性, 流体力学的な輸送状態の限界を橋渡しする実験アクセス性輸送観測器を数値的に得る。 我々は,「quasi-ballistic」と「quasi-hydrodynamic」の区別が困難であり,しばしば定量的である必要があることを示す。 第一原理計算から, 得られた輸送レジームのプロットを推定し, フェルミ表面配向が微小スケールデバイスで観測される輸送シグネチャの複雑さをいかに高めるかを示す。 本研究は,オープンヘキサゴナルフェルミ表面の微視的相互作用機構に関する重要な知見を提供し,有限サイズのチャネルにおける巨視的電子輸送との接続を確立する。

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