Strain-induced structural transitions in (111)-oriented (LaMnO$_3$)$_{2n}|$(SrMnO$_3$)$_n$ superlattices
Institute of Physics, Nicolaus Copernicus University（尼古拉·哥白尼大学物理研究所）；School of Physics, Engineering and Technology, University of York（约克大学物理、工程与技术学院）；Department of Physics, School of Natural and Computing Sciences, University of Aberdeen（阿伯丁大学自然与计算科学学院物理系）；Department of Physics and Institute of Quantum Convergence and Technology, Kangwon National University（江原国立大学物理系及量子融合技术研究所）；Department of Physics and Astronomy, Uppsala University（乌普萨拉大学物理与天文学系）
研究发现应变对(LaMnO₃)₂n|(SrMnO₃)n超晶格结构转变的影响，揭示厚度和应变在调控磁序与结构畸变中的关键作用。
2026-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced and Composition-induced Structural Quantum Phase Transition in the Cubic Superconductor (Sr/Ca)_3Ir_4Sn_{13}
我们发现，准方钴矿超导体Sr_3Ir_4 Sn_{13}经历了从简单立方母体结构（I相）到超晶格变体（I '相）的结构转变，I'相的晶格参数是高温相的两倍。我们认为，超晶格畸变与传导电子系统的电荷密度波跃迁有关，并证明了超晶格转变温度T* 可以通过结合化学和物理压力被抑制到零。这使得第一次全面调查的超晶格量子相变和它的相互作用与超导电性的立方电荷密度波系统。
2012-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coupling of electronic and structural degrees of freedom in vanadate superlattices
异质结构提供了不同的方式来操纵轨道自由度和调整过渡金属氧化物中的轨道占据。然而，这些修改的可靠预测仍然是一个挑战。在这里，我们结合从头算理论、扫描透射电子显微镜和X射线衍射，详细研究了YVO $_3$ -LaAlO $_3$超晶格中晶体与电子结构之间的关系。密度泛函理论模拟，包括一个现场库仑排斥项，准确地预测晶体结构，并结合X射线衍射，提供了一个解释的提升简并的钒$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道，这是最近在这个系统中观察到的。此外，我们解开电子约束和八面体连接的组合效应，通过解开它们的影响，从外延应变。我们的研究结果表明，特定的取向的基板和厚度的YVO $_3$片的多层膜，可以利用可靠的工程轨道极化。
2021-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of polar discontinuity on the growth of LaNiO3/LaAlO3 superlattices
我们对[LaNiO_3（1 μ c）/ LaAlO3（1 u.c.）]在（001）SrTiO 3和LaAlO 3上生长N超晶格，以探索极性失配对所得电子和结构性质的影响。我们的数据表明，在非极性SrTiO 3表面上的初始生长导致粗糙的形貌和不寻常的2+价的Ni在第一层LaNiO 3，这是没有观察到的LaAlO 3的极性表面上生长后。一个新设计的模型表明，如果钙钛矿层以过量的LaO生长，则可以解决极性失配，这也解释了观察到的电子，化学和结构效应。
2010-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superlattice formation lifting degeneracy protected by non-symmorphic symmetry through a metal-insulator transition in RuAs
Bi助熔剂法制备的RuAs单晶在T_MI1~255 K和T_MI2~195$ K具有明显的金属-绝缘体连续相变。X射线衍射分析表明，在T_MI_2以下的原始晶胞中形成了3x 3x 3的超晶格，并伴随着由正交晶系向单斜晶系的转变。在基态也没有看到Ru离子的简单二聚化。在核四极共振（NQR）谱中观察到的多个As位置也证明了超晶格在基态的形成，这被澄清为超晶格。在T_MI1处的1/T_1的发散表明，由金属-绝缘体转变引起的对称性降低伴随着某些自由度的强临界涨落。利用绝缘态的结构参数，第一性原理计算成功地再现了多As位核四极频率的合理大小，保证了结构参数的高度有效性。计算还给出了一个显着的抑制在费米能级附近的态密度（DOS），虽然间隙开放是不够的。耦合调制的计算Ru d电子数和晶体结构提出了形成的电荷密度波（CDW）的RuAs。一些缺乏的因素仍然存在，但它表明，通过超晶格形成的非对称性保护的简并度的提升是RuAs金属-绝缘体转变的关键因素。
2018-04-12 cond-mat.str-el
Influence of quantum confinement and strain on orbital polarization of four-layer LaNiO$_3$ superlattices: a DFT+DMFT study
涉及过渡金属氧化物的原子精确超晶格提供了一个独特的机会，利用应变（通过选择子态调制）和量子限制（通过层厚度控制）来设计相关电子物理。在这里，我们使用密度泛函理论和动力学平均场论（DFT+DMFT）的组合来研究应变LaNiO $_3$ /LaAlO $_3$超晶格中的Ni E $_g$ $d$ -轨道极化，该超晶格由四层名义上的金属NiO $_2$和四层绝缘的AlO $_2$由LaO层分隔。层分辨的轨道极化计算作为应变的函数，并分析在结构，量子限制，和相关效应。应变的影响是确定从依赖的结果上的镍-O键长比和八面体旋转角;量子限制的研究相比，具有类似程度的应变散装计算;相关效应推断不同的相互作用参数在我们的DFT+DMFT计算。计算出的轨道极化对超晶格中应变的依赖性与最近的X射线吸收光谱和共振反射数据定性一致。然而，有趣的细节差异之间的理论和实验。在拉伸应变下，两个不等价的Ni离子显示类似于应变体LaNiO $_3$的计算和实验中观察到的轨道极化。压缩应变产生了更大的依赖于Ni的位置上的轨道极化，甚至内Ni层表现出不同的轨道极化应变体LaNiO $_3$的计算。
2016-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exchange coupling induced antiferromagnetic-ferromagnetic transition in $Pr_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3/La_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$ superlattices
研究了由两种反铁磁（AFM）电荷/轨道有序化合物$Pr_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$和$La_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$构建的超晶格随$La_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$（$LCMO$）厚度的变化。采用脉冲激光沉积技术在$LaAlO_3$基片上制备了高结构质量的薄膜。随着$LCMO$层厚度的增加，除了磁化率的增强外，还观察到反铁磁到铁磁的转变。沿场轴的场冷却磁滞回线的原点的小位移表明在超晶格中存在铁磁和反铁磁相。我们将这些特征归因于应变效应导致的$Pr_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3/La_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$界面处的AFM自旋波动。
2005-03-14 cond-mat.str-el
Structural and electronic properties of Sr2RuO4-Sr3Ru2O7 heterostructure
SPIN-CNR；Dipartimento di Fisica “E. R. Caianiello”, Università di Salerno（萨莱诺大学物理系）
通过第一性原理计算研究Sr2RuO4-Sr3Ru2O7异质结的结构和电子性质，揭示界面结构重排对费米能级附近电子结构的影响及超导行为的变化。
2012-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The role of ferroelectric-ferromagnetic layers on the properties of superlattice-based multiferroics
利用脉冲激光沉积技术在（100）SrTiO_3上生长了一系列由铁磁层、铁电层或顺电层组成的超晶格和三层结构。研究了它们的结构和磁电性能。由铁磁Pr 0.85 Ca 0.15 MnO 3（PCMO）和铁电体即Ba 0.6 Sr 0.4 TiO 3（BST）或BaTiO 3制成的超晶格在高施加的磁场下显示出增强的磁阻（MR），而在Pr 0.85 Ca 0.15 MnO 3/SrTiO 3超晶格中不存在这种增强，这清楚地证明了铁电体层在这种增强的MR中的优势作用。在PCMO/BST的三层中没有增强的MR表明在这些系统中导致MR的磁电耦合在多层中比在它们的三层对应物中更强。
2005-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlation between structure and properties in multiferroic La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$/BaTiO$_3$ superlattices
在720 $^o$ C温度下，采用脉冲激光沉积法在SrTiO $_3$上生长了由铁磁材料La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$（LCMO）和铁电材料BaTiO $_3$（BTO）组成的超晶格.虽然从X射线衍射研究中提取的超晶格的面外晶格参数被发现依赖于BTO层厚度，但面内晶格参数几乎是恒定的。通过常规sin $^2ψ$方法检查菌株的进化、其性质及其在样品中的分布。讨论了结构变化对超晶格物理性质的影响，以及应变在超晶格中诱导多重铁性的可能作用。
2005-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic coupling and enhanced magnetization in all-ferromagnetic superlattices
研究了在（001）取向SrTiO $_3$上生长的La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$（LSMO）和SrRuO $_3$（SRO）超晶格的结构和磁性。具有20个单位晶胞（u.c.）并且变化的SRO层厚度显示在冷却通过温度时磁化强度突然下降，其中LSMO和SRO层都是铁磁性的。这种行为表明层之间的反铁磁耦合。此外，具有较薄的SRO层（n \TEXTsymbol{<} 6）的样品在10 K下表现出增强的饱和磁化强度。这些观察结果归因于界面区域中Ru和Mn离子的立体化学中可能的修改。
2006-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism of (LaCoO$_3$)$_n$+(LaTiO$_3$)$_n$ superlattices with $n=1,2$
LaCoO $_3$提供了过渡金属氧化物的一个令人印象深刻的例子，其中钴阳离子显示出多个自旋状态和自旋跃迁，并且继续获得大量关注。在这项工作中，我们描述了第一性原理研究，DFT+ $U$理论的基础上，超晶格含有LaCoO $_3$，特别是（LaCoO $_3$）$_n$ +（LaTiO $_3$）$_n$的$n=1,2$。超晶格显示出从Ti到Co的强电子转移，导致Co $^{2+}$、显着的结构扭曲和Co $^{2+}$的稳健轨道极化。我们预测高自旋Co $^{2+}$和棋盘或G型反铁磁（AFM）基态。我们提供了一个详细的分析的磁相互作用和相位的超晶格。我们预测Co ${2+}$上的铁磁有序可以通过空穴掺杂来稳定（例如，用Sr代替La），这对于Co $^{2+}$阳离子是相当不寻常的。
2019-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconducting transition at 38 K in insulating-overdoped La2CuO4-La1.64Sr0.36CuO4 superlattices: Evidence for interface electronic redistribution from resonant soft x-ray scattering
我们利用共振软X射线散射（RSXS）对绝缘的La_2CuO_4（LCO）和过掺杂的La_{2-x} Sr_{x} CuO_4（LSCO）超晶格中的空穴分布进行了定量研究。尽管它的非超导成分，这种结构是超导的，T_{c} =38 K。我们发现，导电空穴重新分配电子从LSCO到LCO层。LCO层被发现是最佳掺杂的，这表明它们是超导性的主要驱动因素。我们的研究结果表明RSXS的效用，从氧化物界面的结构效应分离电子。
2009-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The photoinduced transition in magnetoresistive manganites: a comprehensive view
利用飞秒X射线衍射研究了电荷和轨道有序Pr $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$薄膜在800 nm激光脉冲诱导的相变中的结构响应。通过研究超晶格反射和规则布拉格峰的动力学，我们解开不同的结构贡献，并分析其相关的时间尺度。当激发高于和低于临界注量$f_c$时，结构和电荷顺序响应的动力学性质不同。对于低于$f_c$的激发，电荷序和超晶格仅部分地被抑制，并且基态经由扩散冷却在几十纳秒内恢复。当激发超过临界能量时，超晶格在大约半皮秒内消失，随后在10皮秒的时间尺度上改变晶胞参数。此时，由于结构相变的一阶特性，所有来自对称性破缺的记忆都丢失了，并且恢复时间增加了许多数量级。
2017-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Band gaps and transport properties inside graphene superlattices with one-dimensional periodic squared potentials
研究了具有周期性平方势的石墨烯基一维超晶格的电子输运性质和能带结构。发现在一维周期势中形成了一个新的狄拉克点，它正好位于对应于零（体积）平均波数的能量处。这种新的狄拉克点的位置对晶格常数的变化是鲁棒的，并且它只依赖于势宽的比值。与新的狄拉克点相关联的零平均波数隙对晶格常数和结构无序都不敏感，并且零平均波数隙中的缺陷模对载流子的夹角有微弱的依赖性。
2010-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Transition in Heavy Fermion Superlattices
我们提出用Berezinskiii-Kosterlitz-无子跃迁来解释Mizukami等人（Nature Physics 7，849（2011））在重费米子超晶格中发现的超导跃迁。我们观察到，重费米子超导体和正常金属区域之间的有效质量失配提供了一个有效的障碍，使准二维超导在这样的系统。结果表明，无论有无磁场，电阻率数据都符合BKT转变。此外，我们还研究了附近的磁量子临界点对涡旋系统的影响，发现磁涨落可以显著降低涡旋核的能量。随着层数的减少，间隙进一步减小，这是由于界面处Yb离子的对断裂效应造成的。
2012-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On Magnetic Interlayer Coupling and Proximity Effect in a La$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_3$(10 nm)/YBa$_2$Cu$_3$O$_7$(10 nm) Superlattice
研究了La $_{0.66}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_3$（10 nm）/YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$（10 nm）超晶格中的层间耦合和邻近效应.使用元素敏感的X射线探针，可以探测Mn的磁性状态，而不会看到超导体的强抗磁性，这使得这种方法成为研究超导转变过程中磁性变化的理想方法。通过在极化软X射线测量期间使用{ \it in situ}输运测量的组合实验，我们能够看到超导状态对磁特性没有明显的影响，并且没有证据表明10 nm YBCO层上存在磁耦合。
2007-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetocapacitance effect in perovskite-superlattice based multiferroics
报道了用脉冲激光沉积技术在（001）取向SrTiO $_3$上生长的La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$ /BaTiO $_3$超晶格的结构和磁电性能。磁滞回线和随温度变化的磁性能显示出明确的矫顽力和磁转变温度（T $_C$）\symbol{126} 140 K。薄膜的$DC$电学研究表明，BaTiO $_3$薄膜的磁电阻（MR）与薄膜的厚度有关，在100 K时，薄膜的负$MR$高达30%. $AC$电学研究表明，由于这些结构中的磁电耦合-多铁性的一个关键特征，这些膜中的阻抗和电容随所施加的磁场而变化。该薄膜在1 kHz和100 K下的负磁电容值高达3%/特斯拉，为设计新型功能材料开辟了道路。
2005-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Moire Superlattice Modulations in Single-Unit-Cell FeTe Films Grown on NbSe2 Single Crystals
界面可以是奇异量子态的沃土，包括拓扑超导性、马约拉纳模式、分形量子霍尔效应、非常规超导性、莫特绝缘体、本文采用分子束外延（MBE）技术在NbSe_2单晶上生长了单晶胞（1UC）FeTe薄膜，并利用自制的低温扫描隧道显微镜（STM）和非晶光学显微镜对薄膜进行了原位研究。接触式原子力显微镜（AFM）组合系统。我们发现不同的条纹状超晶格调制生长的FeTe薄膜相对于NbSe 2衬底具有不同的取向差角。我们发现这些条纹状的超晶格调制可以理解为FeTe薄膜和NbSe 2衬底之间形成的莫尔条纹。我们的研究结果表明，FeTe和NbSe 2之间的界面是原子尖锐。STM-AFM联合测量表明，当取向差角较小时（<= 3 °），莫尔超晶格调制具有电子起源;当取向差角较大时（>= 10 °），莫尔超晶格调制具有结构弛豫。
2021-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
