La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$ / BiFeO $_3$超晶格的感生磁化
Induced magnetization in La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$/BiFeO$_3$ superlattices
S. Singh, J. T. Haraldsen, J. Xiong, E. M. Choi, P. Lu, D. Yi, X. -D. Wen, J. Liu, H. Wang, Z. Bi, P. Yu, M. R. Fitzsimmons, J. L. MacManus-Driscoll, R. Ramesh,… 展开作者
S. Singh, J. T. Haraldsen, J. Xiong, E. M. Choi, P. Lu, D. Yi, X. -D. Wen, J. Liu, H. Wang, Z. Bi, P. Yu, M. R. Fitzsimmons, J. L. MacManus-Driscoll, R. Ramesh, A. V. Balatsky, Jian-Xin Zhu, Q. X. Jia
备注:
5 pages, 4 figures, with Supplemental Materials. To appear in Physical Review Letters
Using polarized neutron reflectometry (PNR), we observe an induced magnetization of 75$\pm$ 25 kA/m at 10 K in a La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$MnO$_3$ (LSMO)/BiFeO$_3$ superlattice extending from the interface through several atomic layers of the BiFeO$_3$ (BFO). The induced magnetization in BFO is explained by density functional theory, where the size of bandgap of BFO plays an important role. Considering a classical exchange field between the LSMO and BFO layers, we further show that magnetization is expected to extend throughout the BFO, which provides a theoretical explanation for the results of the neutron scattering experiment.
Suppressed magnetization in La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$/YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ superlattices
研究了La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$ / YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$超晶格的磁性。磁性测定表明,随着YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$层厚度的增加,每个La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$层的饱和磁化强度降低。从极化中子反射仪,我们确定,这种磁化强度的降低是由于一个不均匀的磁化深度分布所产生的抑制附近的La $_{0.7}$钙$_{0.3}$ MnO $_3$ / YBa $_2$铜$_3$ O $_{7-δ}$接口的磁化强度。电子能量损失谱表明在界面处La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$层中Mn原子的3d能带占有增加。因此,在La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$ / YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$界面处的铁磁有序的抑制最有可能是由于两种材料之间的电荷转移。
Strain control of superlattice implies weak charge-lattice coupling in La$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_3$
我们最近认为锰氧化物不具有电荷有序条纹,这意味着电子-晶格耦合较弱[Phys Rev Lett \textbf{94}(2005)097202]。在这里,我们独立地认为相同的结论的基础上的纳米图案化的外延膜的La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$的透射电子显微镜测量。在应变弛豫区,超晶格周期相对于母晶格被修改2-3%,表明两者没有强烈的联系。
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。
Interface magnetic coupling and magnetization dynamic of La$_{2/3}$Sr$_{1/3}$MnO$_3$ single layer and (La$_{2/3}$Sr$_{1/3}$MnO$_3$/SrRuO$_3$)$_n$ (n = 1, 5) superlattice on SrTiO$_3$(001) substrate
Depth profile of the ferromagnetic order in a YBa$_2$Cu$_3$O$_7$ / La$_{2/3}$Ca$_{1/3}$MnO$_3$ superlattice on a LSAT substrate: a polarized neutron reflectometry study
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)),…
Nanoscale magnetic structure of ferromagnet/antiferromagnet manganite multilayers
利用极化中子反射法和磁测量技术,研究了一系列La 2/3 Sr 1/3 MnO 3/Pr 2/3 Ca 1/3 MnO 3(LSMO/PCMO)超晶格在不同反铁磁(AFM)PCMO层厚度(0<= tA <=7.6 nm)下的磁结构.而LSMO在与PCMO的界面处呈现出一些磁阻挫单层,在后者中,发现由于AFM基质中的FM夹杂物的磁性贡献在t_A~3 nm处最大。FM力矩的这种增强发生在层厚度和簇尺寸之间的匹配处,其中FM簇将找到在“非FM”材料内容纳的最佳应变条件。这些结果具有重要的意义,通过显式控制应变调谐相分离。