Lattice distortion effects on topological phases in (LaNiO$_3$)$_2$/(LaAlO$_3$)$_N$ heterostructures grown along the [111] direction
理论上研究了内外应变对[111]方向生长的(LaNiO $_3$)$_2$ /(LaAlO $_3$)$_N$异质结拓扑相的影响.在Hartree-Fock水平,拓扑相位起源于相互作用产生的有效的自旋轨道耦合,打开带隙结构。对于非应变系统,在费米能级下,非极化电子在$Γ$点处有一个二次带,而在费米能级下,全极化电子在K,K $'$点处有一个狄拉克点。使用密度泛函理论,我们表明,二次带接触和狄拉克点是非常稳定的内部应变引起的平面外的扭曲和旋转的氧八面体,我们计算。缺乏间隙开放内部应变意味着稳健的平均场预测的拓扑相位的极化和非极化系统。我们还考虑了沿[001]立方方向施加的外部应变,并表明这可以在$Γ$点打开一个缺口,但狄拉克点保持不变。最后,我们计算了LaNiO $_3$相关参数的相图,结果表明,应变有利于具有极化轨道和反铁磁自旋序的相位,但使早期预测的零磁场拓扑量子霍尔态基本不变。综上所述,我们的结果表明,钙钛矿中的[111]生长方向可能导致薄膜与沿[001]生长的薄膜相比相对不受畸变效应的影响。
2013-10-01 cond-mat.str-el
Epitaxially strained ultrathin LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ and LaNiO$_3$/SrTiO$_3$ superlattices: a density functional theory + $U$ study
本文利用第一性原理计算研究了外延应变下镍酸盐超晶格的电子结构,发现基态性质显著依赖于关联强度和应变,揭示了从反铁磁绝缘态到铁磁轨道有序态的转变。
2023-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Confinement-induced metal-to-insulator transition in strained LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ superlattices
使用密度泛函理论计算包括Hubbard $U$项,我们探讨了应变和约束的影响,对电子基态的超晶格包含带绝缘体LaAlO $_3$和相关的金属LaNiO $_3$。除了在顶端氧的空穴的抑制,一个中心特征是在单晶胞超晶格中对应变的不对称响应:对于拉伸应变,带隙由于在具有1.45 $μ_{\rm B}$和0.71 $μ_{\rm B}$的两个不同磁矩的Ni位点处的电荷交换而打开。在压缩应变下,由于$d_{3z^2-r^2}$带通过半金属状态重叠,电荷分离几乎被淬灭,带隙塌陷。电子行为的这种不对称性与在拉伸和压缩应变下八面体扭曲和旋转的差异有关。随着(LaAlOPDMATHABMN)$_n$ /($_3$)$_n$超晶格的厚度从$n=1$增加到$n=3$,配体空穴密度和金属态迅速恢复。
2012-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comparative study of LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ heterostructures grown by pulsed laser deposition and oxide molecular beam epitaxy
与不同沉积技术相关联的生长条件的变化可以极大地影响复合氧化物异质结构的相稳定性和缺陷结构。我们合成的超晶格的顺磁性金属LaNiO 3和大带隙绝缘体LaAlO 3原子层的分子束外延(MBE)和脉冲激光沉积(PLD),并比较其结晶度,微观结构所揭示的高分辨率透射电子显微镜图像和电阻率。MBE样品显示出更高的堆垛层错密度,但更光滑的界面和通常更高的电导率。我们的研究确定了MBE和PLD生长的机遇和挑战,并作为钙钛矿氧化物沉积技术选择的一般指南。
2017-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital control in strained ultra-thin LaNiO$_3$/LaAlO$_3$ superlattices
在追求轨道极化的合理控制,我们提出了相关的金属LaNiO $_3$和带绝缘体LaAlO $_3$的单晶胞超晶格的实验和理论研究相结合。极化的X射线吸收光谱显示在应变下的轨道响应中的明显的不对称性。一个分裂的轨道能量符合八面体扭曲的情况下,压缩应变。与此形成鲜明对比的是,对于拉伸应变,没有分裂被发现,虽然存在一个强的轨道极化。包括Hubbard U项的密度泛函理论计算表明,这种不对称性是应变和限制的相互作用的结果,诱导八面体旋转和扭曲以及改变界面Ni-O-Al顶端氧的键合中的共价性,导致拉伸应变在Ni位点处的电荷分散。
2012-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical probe of strong correlations in LaNiO$_{3} $ thin films
研究了LaNiO $_3$薄膜在较宽能量和温度范围内的光学性质。用脉冲激光沉积法在LaAlO $_3$和SrTiO $_3$衬底上外延生长了不同厚度的薄膜。的薄膜的光学电导率数据揭示了一个以上的1 eV的能带结构的计算是很好的协议的带间跃迁的数量。然而,没有观察到定义明确的德鲁德峰,与LDA理论预测的费米能量下的有限态密度形成鲜明对比。这一实验发现的一个消失的Drude光谱的重量,相比,从能带结构计算得到的有限的电子动能,突出了强电子相关性的重要性,在LaNiO $_3$。
2010-05-18 cond-mat.str-el
A laser-ARPES study of LaNiO3 thin films grown by sputter deposition
相关过渡金属氧化物LaNiO $_3$的薄膜在其厚度减小到几个晶胞时经历金属-绝缘体转变。在这里,我们使用角分辨光电子能谱研究的电子结构的演变在一系列的外延LaNiO $_3$膜的厚度范围从19到2 μ C的过渡。通过RF磁控溅射原位生长。我们的数据显示,当厚度减小到5 μ c以下时,电子平均自由程强烈减小。这防止了系统变成电子二维,正如我们实验中看到的费米表面基本不变所证实的那样。在绝缘态下,我们观察到相干准粒子峰的强抑制,但没有明显的能隙。这些特征类似于以前观察到的绝缘状态的NdNiO $_3$。
2020-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning of the carrier localization, magnetic and thermoelectric properties in ultrathin (LaNiO$_{3-δ}$)$_1$/(LaAlO$_{3}$)$_1$(001) superlattices by oxygen vacancies
本文通过DFT+U和玻尔兹曼输运理论揭示氧空位可精细调控超薄镍酸盐超晶格的电子局域、磁序和热电性能,并在δ=0.5时获得稳健n型面内功率因子。
2023-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of oxygen pressure and aging on LaAlO3 films grown by pulsed laser deposition on SrTiO3 substrates
比较了在氧压为10-3 mbar和10-5 mbar的条件下,脉冲激光沉积在SrTiO 3衬底上生长的LaAlO 3薄膜的晶体结构,其中烧蚀物种的动力学几乎不依赖于氧背景压。结果表明,当氧分压较低时,LaAlO 3和SrTiO 3之间的界面较尖锐。随着时间的推移,观察到各种结晶相的形成,而LaAlO 3层的结晶厚度保持不变。X射线散射以及原子力显微镜测量表明这种相的三维生长,这似乎是从一个无定形的盖帽层存在于生长的样品喂。
2014-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unit cell orientation of tetragonal-like BiFeO$_3$ thin films grown on highly miscut LaAlO$_3$ substrates
同步加速器和实验室规模的X射线衍射表明,在错切LaAlO 3衬底上的四方形T '-BiFeO 3薄膜(错切< 5度)显示出偏离衬底的(00 l)-平面,正如“Nagai模型”所预测的那样(除了错切<0.2度)。甚至在100 nm厚的膜中也实现了高达1度的倾斜,明显大于在其他钙钛矿中观察到的倾斜。我们将此归因于大的c/a比和T '-BiFeO_3/LaAlO_3界面的高结晶相干性。通过观察到的“对角线对对角线”对齐,这种一致性是可能的。有趣的是,基板的错切不影响单斜结构域的相对人口。
2013-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent phase in short-periodic rare-earth nickelate superlattices
异质结构工程提供了一种有效的方法来获得几个非常规相的LaNiO3,这是否则顺磁性,金属散装形式。本文采用脉冲激光间隔沉积法生长了一类新的短周期超晶格,由LaNiO_3和EuNiO_3组成,研究了结构对称性失配对超晶格的电子和磁性的影响。基于同步加速器的软、硬X射线共振散射实验发现,这些异质结构同时发生电子和磁性跃迁。最重要的是,LaNiO3在这些人工结构中表现出一种新的反铁磁,电荷有序绝缘相。这项工作表明,涌现的属性可以通过工程结构对称性不匹配的异质界面。
2019-10-17 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
High Mobility in LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures: Origin, Dimensionality and Perspectives
我们研究了在SrTiO_3(001)衬底上外延生长的LaAl_3薄膜的磁输运性质的维度和起源。在低沉积氧压(PO 2 < 10^-5 mbar)下观察到高迁移率导电,并具有三维特征。然而,在较高的PO 2的传导显着抑制和非金属行为出现。实验数据强烈支持这些属性的解释的基础上创建的氧空位在SrTiO 3基板的LaAlO 3层的生长过程中。当生长在SrTiO 3衬底在低PO 2,其他氧化物产生相同的高迁移率的LaAlO 3薄膜。这为全氧化物电子开辟了有趣的前景。
2007-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial strain modulated electronic properties of interface controlled nickelate superlattice
采用脉冲激光间隔淀积法在单晶衬底上生长了由EuNiO $_3$和LaNiO $_3$单晶胞组成的过氧化镍酸盐异质结构,研究了外延应变对极端界面极限下电学和磁学性质的影响。尽管衬底的面内晶格常数和晶格对称性的变化,异质结构的结构响应主要由EuNiO $_3$层的存在下控制。与块状LaNiO $_3$或EuNiO $_3$形成鲜明对比的是,在拉伸应变下生长的超晶格在低于室温下表现出金属到绝缘体的转变(MIT)。与MIT相关联的磁性和电子转变的开始可以通过施加大的拉伸应变来进一步分离。此外,这些转变可以被非常小的压缩应变完全抑制。X射线共振吸收光谱测量表明,这种应变控制的MIT直接与应变诱导的自掺杂效应有关,而不需要任何化学掺杂。
2018-07-02 cond-mat.str-el
Possible interaction driven topological phases in (111) bilayers of LaNiO3
我们利用变分平均场方法系统地研究了相关过渡金属氧化物LaNiO_3沿(111)方向生长的双层异质结构的相图。具有d7(或eg1)构型的Ni3+离子形成屈曲的蜂窝晶格。我们表明,作为一个功能的现场相互作用的强度,出现各种拓扑阶段。在Hund耦合的合理大小的存在下,当相关性从中等调谐到强时,发现以下相序列:(1)Dirac半半金属相,(2)Chern数为1的量子反常霍尔绝缘体(QAHI)相,和(3)打破晶格点群对称的铁磁非磁性相。自旋轨道耦合和磁性都是在QAHI阶段动态产生的。
2011-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Depth-Resolved Composition and Electronic Structure of Buried Layers and Interfaces in a LaNiO$_3$/SrTiO$_3$ Superlattice from Soft- and Hard- X-ray Standing-Wave Angle-Resolved Photoemission
LaNiO $_3$(LNO)是稀土镍酸盐的有趣成员,其对于约4个晶胞的临界膜厚度表现出金属-绝缘体转变[Son等人,应用物理信函96,062114(2010)];然而,这样的薄膜也显示出在具有SrTiO $_3$(STO)的超晶格中向金属态的转变[Son等人,应用物理信函97,202109(2010)]。为了更好地理解这一转变,我们研究了在一个衬底上生长的具有10个重复的[4晶胞LNO/3晶胞STO]的应变LNO/STO超晶格。(LaAlO $_3$)$_{0.3}$(Sr $_2$ AlTaO $_6$)$_{0.7}$衬底,使用软X射线驻波激发角分辨光电发射(SWARPES),以及芯能级和态密度价谱的软和硬X射线光电发射测量。实验结果进行了比较与国家的最先进的密度泛函理论(DFT)计算的能带结构和态密度。使用核心水平摇摆曲线和X射线光学建模,以评估驻波的位置,SWARPES测量进行了各种入射角,并用于确定接口特定的动量分辨电子结构的变化。我们进一步表明,费米能级附近的Ni 3d eg和t2 g态的动量分辨行为以及价带底部的动量分辨行为与最近发表的使用相同技术研究的相关La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$ /SrTiO $_3$超晶格的SWARPES结果非常相似(Gray等人,Europhysics Letters 104,17004(2013)),…
2016-05-27 cond-mat.str-el
Dimensionality Control of Electronic Phase Transitions in Nickel-Oxide Superlattices
在具有强关联电子的材料中,集体量子相之间的竞争敏感地依赖于电子系统的维数,这难以通过标准固态化学来控制。我们已经制造了超晶格的顺磁性金属LaNiO3和宽禁带绝缘体LaAlO3原子精确的层序列。使用光学椭圆偏振和低能量μ子自旋旋转,超晶格与LaNiO3薄的两个单元电池示出经历一系列的集体金属绝缘体和反铁磁转变作为降低温度的函数,而样品与较厚的LaNiO3层保持金属和顺磁性在所有温度下。因此,金属氧化物超晶格允许控制相关电子系统的维度和集体相行为。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantitative determination of bond order and lattice distortions in nickel oxide heterostructures by resonant x-ray scattering
我们提出了一个结合研究镍$K$边缘共振X射线散射和密度泛函计算探测和区分电子驱动的有序和晶格畸变的镍酸盐异质结构。我们表明,由于低晶体对称性,结构畸变的贡献可以显着贡献的键序NdNiO $_3$参考膜的能量依赖性布拉格峰强度。对于具有磁有序的LaNiO $_3$ -LaAlO $_3$超晶格,我们建立了严格的键序参量上限.因此,我们最终确认预测的一个占主导地位的自旋密度波序参量在金属镍酸盐的准二维电子结构。
2016-04-25 cond-mat.str-el
Substrate-induced strain effects on Pr_{0.6}Ca_{0.4}MnO_{3} films
我们报告的晶体结构,低温电荷和轨道有序,运输,和磁化的Pr_{0.6} Ca_{0.4} MnO_{3}薄膜上生长的LaAlO_{3},NdGaO_{3}和SrTiO_{3}基板,提供压缩(LaAlO_{3})和拉伸(NdGaO_{3}和SrTiO_{3})应变的表征。观察到的薄膜表现出不同的晶体对称性比散装材料,和低温有序被发现是更强大的压缩-而不是拉伸-应变。事实上,在NdGaO_{3}上生长的膜中没有观察到体状电荷和轨道有序,所述膜是提供最少量的标称和测量的但拉伸的应变的衬底。这一结果表明,在低温下形成的电荷和轨道有序的Mn-O-Mn键角所发挥的作用的重要性。最后,在LaAlO_{3}上生长的薄膜中,报告了与轨道有序相关的晶格畸变与反铁磁性的发生之间的联系。
2003-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure of nickelates: From two-dimensional heterostructures to three-dimensional bulk materials
降低维数和强的电子相关性,这是铜类高温超导的最重要的成分之一,也表征了镍基异质结构的物理特性。从局域密度近似出发,我们得到了一个简单的准二维二维LaNiO 3/LaAlO 3异质结的两带模型,并通过在z方向引入适当的跳跃来描述三维3D的维度交叉。利用动力学平均场论,我们研究了电子关联随相互作用强度增加而产生的效应。质量上,电子相关性的影响是惊人的相似,虽然数量上更大的相互作用强度需要在三维获得莫特-哈伯德绝缘状态。还推导了有效的Kugel-Khomskii型自旋轨道模型的交换参数,并揭示了强烈的反铁磁趋势。
2011-11-04 cond-mat.str-el
Observation of strontium segregation in LaAlO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ and NdGaO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ oxide heterostructures by X-ray photoemission spectroscopy
用脉冲激光沉积法在TiOPDMATHABMN封端的SrTiOPDMATHABMM单晶上生长了不同厚度的LaAlOPDMATHABMM和NdGaOPDMATHABMM薄膜,并用软X射线光电子能谱对其进行了研究。通过改变光子能量$hν$和发射角$Θ$来调整测量的表面灵敏度。与其他元素的芯能级相反,Sr $3d$线显示出对于更高表面灵敏度的意外分裂,表明存在第二种锶组分。从我们的定量分析,我们得出结论,在生长过程中,锶原子扩散远离衬底和偏析在异质结构的表面,可能形成氧化锶。
2014-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orientation-dependent magnetism and orbital structure of strained YTiO$_3$ films on LaAlO$_3$ substrates
用第一性原理方法研究了生长在LaAlOPDMATHABMM($110$)衬底上的YTiOPDMATHABMM薄膜的应变调谐磁性,并与($001$)取向的薄膜进行了比较.在($110$)衬底上制备的薄膜具有铁磁性,而在($001$)衬底上制备的薄膜具有A型反铁磁性。这种取向依赖的磁性归因于YTiO $_3$薄膜的精细轨道有序性。对于($001$)型,$d_{xz}$ / $d_{yz}$型轨道排序占优势,但对于($110$)型,$d_{xy}$轨道大部分被占据,加上$d_{xz}$ / $d_{yz}$轨道的少量贡献.此外,晶格失配对于($110$)情况是适度的,但对于($001$)情况更严重,这也是造成这种对比磁性的原因。
2014-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Turning a nickelate Fermi surface into a cuprate-like one through heterostructuring
利用局域密度近似及其与动力学平均场论的结合,我们证明了空穴掺杂1/1 LaNiO 3/LaAlO 3异质结构的电子关联诱导出单层的铜氧化合物状费米面,尽管两个eg轨道都对它有贡献,Ni 3d 3z^2-1轨道在铜氧化合物中扮演着轴向Cu 4s状轨道的角色。这两个结果表明,通过异质结构的“轨道工程”应该是可能的。由于我们也发现了强的反铁磁关联,镍酸盐异质结构中的低能电子和自旋激发类似于高温铜酸盐超导体。
2009-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimensionality-tuned electronic structure of nickelate superlattices explored by soft-x-ray angle resolved photoelectron spectroscopy
外延LaNiO 3/LaAlO 3超晶格的电子和磁性可以通过层厚度和衬底诱导应变来调节。在这里,我们报告的直接测量的k-空间分辨的电子结构的埋在超晶格的镍酸盐层的压缩应变下的软X射线光电发射。在解开了光电子衍射引起的角度依赖信号的强非本征贡献之后,我们能够从我们的数据中提取费米表面信息。我们发现,随着降低LaNiO 3的厚度下降到两个单位电池(2 μ C)准粒子的相干性变得强烈减少,符合在运输测量中看到的尺寸诱导的金属到绝缘体的转变。尽管如此,一个强烈的非相干背景上的残留费米表面可以确定在2 μ c超晶格的嵌套属性是一致的自旋密度波(SDW)的不稳定性最近报道。Ni 3d光谱的整体行为和不存在完全的能隙开放表明SDW相由强序参量波动主导。
2014-11-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital engineering in nickelate heterostructures driven by anisotropic oxygen hybridization rather than orbital energy levels
以$\mathrm{LaTiO_3-LaNiO_3-3x(LaAlO_3)}$体系为模型体系,利用共振非弹性X射线散射研究了镍酸盐异质结构中轨道极化的电子起源。我们发现,异质结构产生的镍$3d$轨道能级只有轻微的变化,矛盾的经常调用的图片中,轨道能级的变化产生轨道极化。相反,O $K$边缘的X射线吸收光谱表明,轨道极化是由氧配体空穴态的各向异性重建。这为基于轨道能级调谐的理论预测的有限成功提供了一个解释,并意味着未来的理论应该把重点放在各向异性杂化上,作为驱动电子结构发生大的变化和实现新的涌现现象的最有效手段。
2016-09-08 cond-mat.str-el
Investigation of the In-Gap Electronic Structure of LaAlO3 - SrTiO3 Heterointerfaces by Soft X-ray Spectroscopy
用软X射线谱研究了在富氧和贫氧气氛中生长的\LAO \ - \STO \异质界面。共振光电子发射横跨钛L $_{2,3}$吸收边的价带和钛2 p核心水平光谱直接监测氧处理后的电子结构的影响。确定了两种类型的Ti $^{3+}$相关的载流子。一个位于费米能级,与\STO \导带的填充有关。它只出现在低氧压力下。另一个中心在$_{B}$ $\approx$ 1 eV处,并且与生长期间的氧压力无关。这可能是由于缺陷。两种激励的幅度相当。结果表明,低氧压不利于Ti-O键合.我们的结果揭示了在\LAO \ - \STO \界面附近的载流子的性质。
2011-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Finite-temperature phase diagram of (111) nickelate bilayers
采用密度泛函理论和动力学平均场论(DFT+DMFT)研究了LaNiO $_3$(LNO)双层膜与LaAlO $_3$单层膜在[111]方向上的氧化物异质结构. DFT+ $U$优化产生两个稳定的解决方案:一个统一的结构与等价的NiO $_6$八面体,以及bond-precipitationated(BD)结构具有呼吸失真。对于这两种结构,我们构造的低能量模型描述的Ni $e_g$态的Wannier投影补充Kanamori相互作用,并解决了它们的DMFT。在杂化展开中采用连续时间量子Monte Carlo算法,我们研究了145 - 450 K的温度范围。对于均匀和BD结构,我们发现类似的相图,包括四个阶段:铁磁金属(FM),顺磁金属(PM),反铁磁轨道有序绝缘体(AOI),以及顺磁绝缘体(PI)。通过计算一个环面和一个圆柱体上的动量分辨谱函数,我们证明了FM相不是狄拉克金属,而这两个绝缘相是拓扑平凡的。通过与现有的实验数据和模型DMFT研究的双轨道哈伯德模型的比较,我们认为,LNO双层在AOI相在室温下。
2019-09-19 cond-mat.str-el
Effect of strain on phase separation and de-vitrification of magnetic glass state in thin films of La5/8-yPryCa3/8MnO3 (y=0.45)
研究了衬底应变对在LaAlO_3、NdGaO_3和SrTiO_3衬底上生长的La_(5/8)-yPryCa_(3/8)MnO_3(y=0.45)薄膜的影响。据观察,生长在NdGaO 3上的非应变膜的行为非常相似的散装材料,但生长在SrTiO 3上的应变膜显示在低温下的绝缘相熔化为金属相。然而,大规模的相分离和亚稳玻璃态观察在所有的薄膜,尽管在衬底诱导的应变的差异。的电阻率作为温度的函数下的冷却和加热在不相等的领域(CHUF)协议的测量阐明了玻璃状的亚稳相的存在下产生的动力学逮捕的一阶变换在所有的膜。与结构玻璃一样,这些磁性玻璃状相显示出随着磁场的等温增加和/或等场升温而从捕获电荷有序反铁磁绝缘体(CO-AFI)相到平衡铁磁金属(FMM)相的失透的证据。这些测量也清楚地表明该体系的平衡基态为FMM,亚稳玻璃相为AFI相。
2010-03-23 cond-mat.str-el
Imaging GHz surface acoustic wave modes in electrostricted LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ heterostructures
研究通过表面声波实现量子传输中的精确电子操控,发现GHz频率声波在STO中具有低损耗特性,利用原子声力显微镜可视化声波模式,揭示电致伸缩机制。
2026-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.app-ph
Effect of strain on the electronic structure of La0.7Ca0.3MnO3
研究了衬底应变对La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3薄膜电子价带结构的影响。采用脉冲激光沉积技术在SrTiO 3和LaAl O 3衬底上同时生长了La 0. 7 Ca 0. 3 MnO 3薄膜。这些样品的特征在于通过X射线衍射,X射线反射率,核心水平的X射线光电子能谱学,和扫描电子显微镜测量。我们的实验证实,所有这些样品具有相同的化学组成,但不同的菌株构型。在Indus-1同步辐射X射线源上通过价带谱测量对这些样品的电子结构进行了探讨。我们观察到应变对La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3的价带电子结构有较大的影响。结果解释的基础上应变诱导的轨道占有率和变化的晶体场分裂由于Mn-O键长。
2008-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Structure of Epitaxial Films of the Bilayer Strontium Ruthenate: Sr$_{3}$Ru$_2$O$_{7}$
Louisiana State University(路易斯安那州立大学);Cornell University(康奈尔大学);Duke University(杜克大学)
通过ARPES和DFT研究外延Sr3Ru2O7薄膜的电子结构,发现应变状态显著改变费米面拓扑,压缩应变导致正交对称性,拉伸应变导致四方对称性,并观察到费米能级附近弱色散特征。
2026-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
In-situ photoemission study of Pr_{1-x}Ca_xMnO_3 epitaxial thin films with suppressed charge fluctuations
本文对生长在LaAlO_3(001)衬底上的Pr_{1-x} Ca_xMnO_3(PCMO)薄膜进行了{ \it in-situ}光电子能谱研究,观察了外延应变对电子结构的影响。我们发现,化学势随着掺杂单调移动,不像散装PCMO,这意味着散装PCMO的无公度电荷波动的消失。在价带谱中,我们发现掺杂引起的能量向费米能级(E_F)移动,但没有在体PCMO中观察到的谱重转移。在角分辨光电子能谱(angle-resolved photoemission spectroscopy,AES)测量的能带色散中可以清楚地看到E_F处的能隙,但不能用C型反铁磁态的金属能带结构来解释,可能是由于电子沿铁磁链方向的局域化或由于另一种类型的自旋轨道有序化。
2007-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el