Large Rashba parameter for 4d strongly correlated perovskite oxide SrNbO3 ultrathin films
通过测量不同厚度SrNbO3超薄膜的输运性质,利用弱反局域化理论分析磁电阻,发现自旋轨道散射时间与动量散射时间成反比,证实Rashba效应主导,并获得了迄今金属氧化物超薄膜中最大的Rashba参数。
2022-09-20 cond-mat.str-el
Stable hump-like Hall effect and non-coplanar spin textures in SrRuO$_3$ ultrathin film
在SrRuO $_3$薄膜的霍尔效应中观察到一个驼峰状的特征,并通过控制薄膜厚度、温度和磁场对其进行了系统的研究。这种驼峰状的特征非常稳定,即使在磁场倾斜高达85 $^\circ$的情况下也能幸存下来。基于对SrRuO $_3$薄膜的原子级结构分析和理论计算,我们发现薄膜表面的原子起伏增强了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,从而产生稳定的手征自旋织构和驼峰状霍尔效应.此外,在磁场下的Ru L-边缘的温度相关的共振X射线测量表明,在霍尔效应的驼峰区域的非预期峰的强度调制。我们验证了二维属性的薄膜产生稳定的非共面自旋织构具有磁性的铁磁氧化物材料的顺序。
2021-07-28 cond-mat.str-el
Critical thickness and orbital ordering in ultrathin La0.7Sr0.3MnO3 films
详细分析的运输,磁性和x射线吸收光谱测量的厚度从3到70个晶胞的SrTiO 3(001)衬底的非金属,非铁磁层的界面处的一个较低的临界厚度的识别结果,在3个晶胞(~12埃)的La0.7Sr0.3MnO3薄膜。此外,线性二向色性测量表明,存在一个优选的(x2-y2)的平面内轨道排序的所有层厚度没有任何轨道重建的接口。准确研究这些薄膜的一个关键要求是可控的生长过程,提供逐层生长和块状磁性/输运性质的共存。
2008-09-08 cond-mat.str-el
Electronic characteristics of ultrathin SrRuO$_3$ films and their relationship with the metal$-$insulator transition
已知SrRuO $_3$(SRO)膜在其厚度接近四个晶胞时表现出绝缘行为。我们采用电子能量$-$损失(EEL)光谱探测绝缘和导电SRO的空间分辨的电子结构,将它们与金属$-$绝缘体转变(MIT)。重要的是,中间层的绝缘膜的金属SRO表现出不同的功能。此外,EEL近边光谱邻近的SrTiO $_3$(STO)衬底或覆盖层是非常相似的STO。基于密度泛函理论的$-$位投影态密度部分反映了这些层的光谱特征。这些结果可能提供重要的信息STO的可能影响的电子状态的STO。
2017-12-14 cond-mat.str-el
Anisotropic susceptibility of ferromagnetic ultrathin Co films on vicinal Cu
我们测量了在相邻的铜衬底上生长的具有面内单轴磁各向异性的Co-Co薄膜的磁化率。在居里温度以上,磁各向异性的影响可以通过沿易磁化轴和难磁化轴的平行磁化率和横向磁化率来研究。通过与理论分析的磁化率比较,我们确定了各向同性交换相互作用和磁各向异性。这些计算是在海森堡模型的框架下通过多体格林函数方法进行的,因为集体磁激发在二维磁体中非常重要。
2003-03-17 cond-mat.str-el
Self-similar magnetoresistance of Fibonacci ultrathin magnetic films
我们数值研究的磁性(磁化强度和磁阻)的超薄磁性薄膜(Fe/Cr)生长的斐波那契序列。我们使用的唯象模型,其中包括塞曼,立方各向异性,双线性和双二次交换能。我们的物理参数是基于最近报道的实验数据,其中包含双二次交换耦合的幅度可比的双线性交换耦合。当双二次交换耦合足够大时,出现了惊人的自相似模式。
1999-07-13 cond-mat.str-el
A route to room temperature ferromagnetic ultrathin SrRuO$_3$ films
尽管基于密度泛函理论(DFT)和DFT+U的期望,但迄今为止稳定过渡金属氧化物薄膜铁磁性的实验努力都失败了。在这里,我们调查的最有前途的材料之一,SrRuO $_3$,并包括超越DFT的相关效应通过动力学平均场论。与实验结果一致,我们发现SrRuO $_3$薄膜中金属铁磁性存在一个本征厚度限制。事实上,我们证明,实现的铁磁薄膜是遥不可及的标准薄膜技术。提出载流子掺杂作为一种新的方法来操纵薄膜,我们预测室温铁磁性的电子掺杂SrRuO $_3$超薄膜。
2015-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Parallel Field Negative Magnetoresistance in Ultrathin Films Near the Superconductor-Insulator Transition
在厚度调谐的超导体-绝缘体转变附近,在非晶铋的猝灭凝聚的超导薄膜中发现了平行场负磁电阻。这种效应似乎是与量子临界点相关的序参量的量子涨落的特征。
2004-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical thickness for itinerant ferromagnetism in ultrathin films of SrRuO$_3$
利用输运和磁光极向克尔效应研究了巡游铁磁体SrRuO $_3$的超薄膜。我们发现,低于4个单层的薄膜成为绝缘和磁性的变化,因为他们松散的简单的铁磁行为。我们观察到的磁矩的3个单层及以下的膜的平面在于一个强大的减少。交换偏置行为观察到低于临界厚度,并可能指向与铁磁区域接触的感应反铁磁性。
2008-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimensional-Crossover-Driven Mott Insulators in SrVO3 Ultrathin Films
采用脉冲电子束沉积技术在(001)取向的LSAT衬底上生长了不同厚度的高质量SrVO 3(SVO)外延薄膜。厚的SVO膜(~25 nm)表现出金属的行为与电阻率以下的T2定律对应的费米液体系统。在厚度小于6.5nm的SVO薄膜中观察到温度驱动的金属-绝缘体转变(MIT),发现6.5nm薄膜的MIT为50 K,5.7nm薄膜的MIT为120 K,3 nm薄膜的MIT为205 K。所观察到的MIT的出现可以归因于从三维金属到二维莫特绝缘体的维度交叉,因为所导致的有效带宽W的减小在费米能级处打开了带隙。SVO薄膜的磁输运研究也证实了所观察到的MIT是由于电子-电子相互作用而不是局域化。
2013-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Measuring the Localization Length through the superconductor-insulator transition in ultrathin amorphous beryllium films
本文同时测量了急冷凝聚非晶态铍膜的超导-绝缘体(SI)转变的电子输运和隧穿。当Mn杂质引入到薄膜中时,先前在绝缘膜中观察到的异常负磁阻消失,恢复了相当干净的Efros-Shklovskii型跳跃行为。输运和隧穿数据的组合使我们能够独立地确定薄膜的局域化长度和介电常数,并且最多可以确定一个统一数量级的常数。随着薄膜厚度的增加,薄膜在20 K下的正常态方块电阻减小,薄膜的电阻率L呈指数增长。SI跃迁发生在λ_{L}穿过Ginzburg-Landau相干长度λ_{S}时。
2005-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Measurement of the Localization Length through the superconductor-insulator transition of ultrathin amorphous beryllium films
基于在电子输运和隧穿中观察到的Efros-Shklovskii行为,我们独立地确定了淬冷凝聚非晶铍膜的局域化长度和介电常数,并确定了它们之间的关系。由于在20 K的正常状态的薄膜的薄层电阻随膜厚度的增加而减小,局部化长度呈指数增加。当局域化长度与Ginzburg-Landau相干长度相交时,超导体-绝缘体转变发生。我们讨论的影响,这些结果的一些问题上的超导性在强无序制度。
2005-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
What drives the insulating state in ultrathin films of SrRuO3?
使用密度泛函计算,我们已经研究了SrRuO 3薄膜生长在SrTiO 3衬底上的电子结构的演变作为膜厚度的函数。在两个单层(RuO 2-终止表面)的膜被发现是在边缘的自旋状态的转变,驱动系统的反铁磁和绝缘状态。将膜厚度增加到四个单层,人们发现两种完全不同的溶液共存的令人惊讶的结果。反铁磁绝缘溶液与对应于反铁磁表面和铁磁体的金属溶液共存。电子结构发现在100极限持续较厚的薄膜和一个不寻常的结果进行预测。较厚的薄膜被发现是金属预期的散装,但磁性不直接演变为散装铁磁状态。表面仍然是反铁磁的,而大部分表现出铁磁有序。
2009-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on "Magnetic-Field-Tuned Quantum Phase Transition in the Insulating Regime of Ultrathin Amorphous Bi Films"
最近的一封信[Lin & Goldman,Phys.Rev.Lett. 106,127003(2011)]已经呈现了高度无序薄膜的实验数据,其被解释为量子相变,这是该系统的有趣且令人惊讶的结果。在这里,我们提出了一个第一性原理计算,捕捉到的现象,并提供了一个替代机制的激活运输通过无序景观,而不是量子相变。
2011-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Molecular beam epitaxy growth and scanning tunneling microscopy study of TiSe$_2$ ultrathin films
采用分子束外延技术在石墨化的SiC(0001)衬底上生长了TiSe_2外延薄膜。TiSe2薄膜的生长方式接近于逐层生长,薄膜中存在两种主要的缺陷,分别为Se空位和间隙缺陷。通过扫描隧道显微镜,我们表明,建立良好的电荷密度波可以生存在单晶胞(一个三层)制度,并发现其相关长度的逐渐减少,在TiSe2薄膜中的表面缺陷的密度增加。我们的研究结果提供了重要的见解,在TiSe 2的电荷密度波的性质,也奠定了潜在的应用基础上的集体电子态的材料基础。
2015-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fabrication of highly resistive NiO thin films for nanoelectronic applications
典型的电荷转移绝缘体NiO的薄膜似乎是用于新型纳米电子器件的有前途的材料。然而,材料的制造是具有挑战性的,并且大多数是p型半导体相。在这里,一个析因实验的结果,允许使用溅射沉积的薄膜的膜性能的优化。通过聚类分析,发现了四种主要的薄膜类型,并确定了其中所需的绝缘相。从这种材料,纳米器件制造,这表明,结果结转到相关的长度尺度。报告了初始切换结果。
2022-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay between electron correlations, magnetic state, and structural confinement in LaNiO3 ultrathin films
本研究通过DFT+U方法理论探究LaNiO3超薄膜中电子关联、结构限域等对电子态与磁态的影响,发现界面Ni离子电荷歧化、表面轨道极化等现象,提出氧缺陷是其金属-绝缘体相变的关键因素。
2023-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital correlations in ultrathin films of late transition metals
本文发展了一个双轨道哈伯德模型,研究了后过渡金属Co和Ni的面心立方薄膜中的电子关联。我们的模型表明,Mott-Hund的相互作用的结果在铁磁最近邻轨道相关。与轨道和晶体对称性之间的不匹配相关的挫折阻碍了轨道有序化,导致轨道液态。这种状态可以表现为涉及自旋-轨道耦合的现象,例如磁各向异性。
2023-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Electrostatic Control of the Evolution from Superconductor to Insulator in Ultrathin Films of Yttrium Barium Copper Oxide
的电输运性质的Al2O3 YBCO薄膜已被修改使用双电层晶体管配置采用离子液体。采用高压氧溅射法在SrTiO3衬底上生长薄膜。一个明确的演变,从超导体绝缘体观察到名义上7个单位电池厚的薄膜。利用有限尺寸标度分析,发现在6 K到22 K的温度范围内,电阻随温度的变化曲线R(T)塌缩为单一标度函数,这表明存在量子临界点。然而,缩放失败,在最低的温度表明超导和绝缘制度之间存在一个额外的阶段。
2011-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con