Resonant phonon coupling across the La{1-x}Sr{x}MnO{3}/SrTiO{3} interface
在SrTiO{3}上外延生长的La{0. 53}Sr{0. 47}MnO{3} xMnO 3薄膜的输运和磁性在衬底的结构转变温度处表现出尖锐的尖点。使用实验和理论相结合，我们表明，尖点是在薄膜中的载流子和软声子模式的SrTiO{3}之间的共振耦合的结果，介导的氧八面体在薄膜中。模式的振幅向转变温度发散，声子被发射到膜的前几个原子层中，影响其电子状态。
2011-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tailoring exchange bias in half-metallic La$_{2/3}$Sr$_{1/3}$MnO$_{3}$ thin films for spin-valve applications
我们利用了La $_{0.45}$ Sr $_{0.55}$ MnO $_{3}$与高自旋极化La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$的反铁磁性质和结构/化学相容性来制备外延交换偏置对。一个强大的交换偏置（EB）移动的磁化滞后与相关的界面交换能J $\approx$ 0.13 erg/cm $^2$在10 K随着增强的矫顽力的报告。在La $_{0.45}$ Sr $_{0.55}$ MnO $_{3}$ /La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$ /Co磁性隧道结中，设计了EB效应以在La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$和钴膜之间产生磁性对比。
2009-04-27 cond-mat.str-el
Thermal and electrostatic tuning of surface phonon-polaritons in LaAlO3/SrTiO3 heterostructures
该研究利用低温红外近场显微镜在SrTiO3及含二维电子气的LaAlO3/SrTiO3异质结构中观测表面声子极化激元，并实现温度与静电门控调谐。
2023-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced superconductivity in FeSe/SrTiO$_3$ from the combination of forward scattering phonons and spin fluctuations
采用具有长程{ \eph }相互作用的唯象双带哈伯德模型，研究了自旋涨落和前向散射电子-声子（{ \eph }）耦合对FeSe/SrTiO $_3$系统超导电性的影响.我们对待电子和声子的自由度在平等的基础上使用\emph{fully}自洽FLEX加Migdal-Eliashberg计算，其中包括自洽的自旋波动谱的测定。基于FeSe单分子膜，我们专注于其中一个频带位于费米能级以下（即初期）的情况下，并证明了组合的相互作用可以增强或抑制$T_c$，这取决于它们的相对强度。对于一个合适的参数选择，自旋波动机制产生一个$T_c \approx 46.8$ K初始$s_\pm$超导体，与表面掺杂的FeSe薄膜一致。前向聚焦的{ \eph }相互作用进一步增强了$T_c$，如在SrTiO $_3$上的单层FeSe中所观察到的。
2021-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon-mediated electron attraction in SrTiO$_3$ via the generalized Fröhlich and deformation potential mechanisms
本文构建纳入动力学晶格屏蔽的理论框架并结合第一性原理计算，证明广义Fröhlich机制及源于Ti-O键混合特征的形变势机制可在SrTiO$_3$中产生电子吸引与超导性。
2025-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon mechanism in the most dilute superconductor: n-type SrTiO3
掺杂SrTiO 3的超导电性被证明是一个特殊的情况下，更广泛的概念的非绝热配对介导的频率相当或更大的费米能量的声子。我们认为，对于超过迁移率边缘的载流子浓度，掺杂SrTiO 3的超导电性是由电子与几个纵向（LO）光学极性声子的相互作用介导的。SrTiO 3的电子光谱在低温下由三个连续掺杂的导带组成。每个能带都对库珀不稳定性有贡献，并在能谱中显示出超导能隙。下面给出的理论预测了最大值依赖于Tc（n）-转变温度对n的依赖性，n是由于以下机制而产生的电子数。电子掺杂增加了费米面的态密度，Tc也随之增大。同时，屏蔽部分积累的电荷往往会降低LO声子模式中固有的电场的幅度，并且在更大的浓度下，电子和LO声子之间的相互作用的矩阵元素减少。这两种趋势之间的折衷导致Tc（n）依赖性的最大值，为Xiao Lin等人[Phys. Rev. Lett. 112，207002（2014）]。在第三个能带中达到最大值后，超导转变最终减小，使Tc（n）圆顶变圆，Tc（n）中的三个最大值随着电子填充连续的能带而连续出现伴随的超导间隙。这是由于LO光学声子配对机制的属性。更一般地说，该机制开辟了提高过渡金属氧化物和其他极性晶体中超导转变温度的前景。
2016-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon-enhanced superconductivity at the FeSe/SrTiO3 interface
室温超导体的梦想激发了人们寻找提高超导转变温度（Tc）的途径的强烈研究努力。因此，在SrTiO 3衬底上的单层FeSe在所有界面超导体和铁基超导体中具有非常高的Tc，特别令人感兴趣，但其高Tc的机制仍然是神秘的。在这里，我们通过同位素效应表明，在FeSe中的电子与衬底中的氧声子耦合，并且超导电性与耦合强度呈线性增强，在重电子掺杂的FeSe的本征超导电性之上。我们的观测结果解决了FeSe/SrTiO 3的谜团，并在实验上建立了相关高温超导体中电子-声子前向散射的关键作用和独特行为。层间电子-声子相互作用和关联之间的有效合作为开发更多的高Tc界面超导体提供了一条前进的道路，并可能有助于理解具有层状结构的块体高温超导体的高Tc。
2017-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on 2501.17230 and 2502.00103 "Phonon-mediated electron attraction in SrTiO3 via the generalized Frohlich and deformation potential mechanisms" and "Theory of ab initio downfolding with arbitrary range electron-phonon coupling"
本文批判性审查了两篇 arXiv 论文关于多重极性光学声子通过广义 Frohlich 耦合产生长程吸引相互作用的主张，指出其推导中忽略了模式间 Coulomb 相互作用的非物理假设，并证明在静态极限下恢复该相互作用后，屏蔽 Coulomb 相互作用总是排斥的。
2025-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon Coupling and the Superconducting Phase Diagram of the LaAlO3-SrTiO3 Interface
LaAlO_3-SrTiO_3界面超导体为研究稀载流子密度极限下的二维超导提供了一个模型系统。在这里，我们实验解决在这种超导体的配对机制。我们提取的电子-声子的光谱函数从隧道光谱和结论，不排除进一步的配对通道的贡献，电子-声子介导的配对是足够强的超导临界温度。此外，我们还讨论了电子-声子耦合与超导相图的关系。电子-声子谱函数与载流子密度无关，除了欠掺杂区的一小部分相图。隧穿测量表明，随着载流子密度的增加，化学势的增加趋于平稳，在相图的过掺杂区为零。这表明，额外感应的载流子不填充承载超导态的能带，并且超导序参量因此被另一能带中的载流子的存在所削弱。
2015-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of electron-phonon coupling in angle-resolved photoemission spectra of SrTiO3
利用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了Nb掺杂SrTiO_3的O_2 p能带结构，在该结构中，电子的浓度很低，并被掺杂到d_0带绝缘体中。我们发现，在M [k =（pi/a，pi/a，0）]和R [k =（pi/a，pi/a，pi/a）]点处的价带最大值处的ARPES光谱从费米能级（EF）以下约3.3 eV开始，与3.3 eV的间接带隙和导带底部的EF位置一致。然而，ARPES谱的峰位置从3.3 eV阈值向更高的结合能移动~ 500 meV。由于在M和R的频带有纯O 2 p字符，我们属性这~ 500 meV的位移到强耦合的氧p空穴与光学声子在类比中观察到的d-电子光电子能谱在各种过渡金属氧化物的峰值位移。
2007-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong energy-momentum dispersion of phonon-dressed carriers in the lightly doped band insulator SrTiO$_3$
利用角分辨光电子能谱（ARPES）研究掺杂绝缘体中的电子-声子（el-ph）耦合效应取得了很大进展，为低掺杂铜氧化物中el-ph相互作用的主导作用提供了证据。由于这些研究仅限于掺杂的莫特绝缘体，因此出现了一个重要的问题，即如何将其与掺杂的带状绝缘体进行比较，其中类似的el-ph耦合应该在起作用。典型的情况是钙钛矿SrTiO $_3$（STO），众所周知其在低温下的巨大介电常数为10000，超过La $_2$ CuO $_4$ 500倍。基于这一事实，有人认为掺杂的STO应该是典型的双极化子超导体。在这里，我们报告了轻掺杂SrTiO $_3$的高质量表面的ARPES研究。与轻掺杂的莫特绝缘体相比，我们发现只有适度的电子-声子耦合的特征：与具有$λ'\sim0.3$的低频光学声子相关的色散异常和整体带宽重整化，表明整体$λ'\sim0.7$来自高频声子。此外，我们没有发现明显的签名的大赝隙或小极化子现象。这些研究结果表明，一个大的介电常数本身是不是一个很好的指示el-ph耦合和突出的掺杂莫特绝缘体的el-ph耦合的异常强烈的影响。
2010-02-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Predicting charge transport in the presence of polarons: The beyond-quasiparticle regime in SrTiO$_{\mathrm{3}}$
在具有强电子-声子（$e$ -ph）相互作用的材料中，电子在运动过程中携带声子云，形成称为极化子的准粒子。预测极化子体系中的电荷输运及其温度依赖性仍然是一个开放的挑战。在这里，我们提出了第一性原理计算的电荷输运在一个原型材料与大极化子，SrTiO $_{3}$。利用能捕捉到强$e$ -ph相互作用的累积量重算技术，我们的计算能准确地预测SrTiO $_{3}$在150 $-$ ~ 300 K之间的实验电子迁移率。他们进一步揭示，随着温度的升高，电荷输运机制从带状传导转变，其中重整化准粒子的散射占主导地位，到超越准粒子输运机制，该机制由电子与声子云之间的相互作用引起的非相干贡献所支配。我们的工作揭示了长期寻求的微观细节的电荷输运SrTiO $_{3}$，并提供了一个广泛适用的方法，用于预测材料中的电荷输运强$e$ -pH值的相互作用和极化子。
2019-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Engineering spin-orbital magnetic insulator by tailoring superlattices
复杂铱氧化物中自旋轨道耦合和电子关联的新相互作用最近成为关联电子物理的新范式。由于~0.5 eV的大自旋轨道耦合（与转移能t相当）以及晶场分裂$Δ$和库仑U，在一个狭窄的材料相空间中出现了磁性绝缘体、带绝缘体、半金属和金属等多种基态。利用这种微妙的竞争的基态，我们成功地定制了半金属SrIrO $_3$的自旋轨道磁绝缘体通过控制维度使用超晶格[（SrIrO $_3$）$_m$，SrTiO $_3$ ]，并显示磁有序触发过渡到磁绝缘体。这些结果可以用第一性原理计算很好地描述。这项研究是一个重要的一步，设计和实现复杂的Ir氧化物具有很强的自旋轨道耦合的拓扑相。
2014-01-06 cond-mat.str-el
Influence of the ferroelectric quantum critical point on SrTiO$_3$ interfaces
我们研究了一个模型SrTiO $_3$界面，其中导电$t_{2g}$电子耦合到铁电（FE）声子模式。我们处理的FE模式内的自洽声子理论，捕获其量子临界行为，并表明接近量子临界点导致通用的尾巴的形式$n(z) \sim (λ+z)^{-2}$，其中$λ\sim T^{2-d/\mathfrak{z}}$，与$d=3$的维数和$\mathfrak{z}=1$的动力学临界指数的电子密度。在低电子密度的金属-绝缘体转变的影响进行了讨论。
2016-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On peculiarities of superconductivity in the single-layer FeSe/SrTiO3 interfa
在钛酸锶衬底上的单层FeSe的ARPES谱中的复制带的观察揭示了高Tc超导性背后的机制中的声子成分。研究了层内FeSe电子与体相SrTiO 3表面纵模电势的相互作用。在FeSe/SrTiO 3界面的二维系统的电荷包括巡回和不动的电子。后者显着改变的界面特性，增加屏蔽在基板表面，从而降低了电子LO声子相互作用的强度。在下面的介电常数作为一个自由参数，并发现从ARPES数据的复制品。在无规相位近似中考虑了二维库仑屏蔽。结果表明，该模型是适用于当前实验的典型参数的整个范围内。估计允许得出结论，LO-声子介导的配对单独不能占在这些实验中报道的单层FeSe/SrTiO 3的超导转变Tc的温度。这并不排除LO-声子机制在不同的和更好地制备的单层FeSe膜中可以变得更显著。可用的实验进行了简要讨论。到目前为止，没有数据存在的依赖性Tc掺杂到层内FeSe带的电子的浓度。
2015-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Infrared ellipsometry study of the confined electrons in a high-mobility $γ$-Al$_2$O$_3$/SrTiO$_3$ heterostructure
用红外椭偏法研究了$γ$ O $_3$ /SrTiO $_3$异质结构中主要来自氧空位的受限电子的响应。从一个所谓的Berreman模式的分析，开发附近的SrTiO $_3$的最高纵向光学声子模式，我们得到的片载流子密度，${N_{s}}$，迁移率，$μ$，以及载流子浓度的深度分布。值得注意的是，我们发现，${N_{s}}$和深度轮廓的形状是类似的LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构的巡回运营商被认为是从极性不连续性。主要区别在于$γ$ O $_3$ /SrTiO $_3$中较高的迁移率和相对较强的电子约束
2015-12-18 cond-mat.str-el
Common Fermi-liquid origin of T-squared resistivity and superconductivity in n-type SrTiO3
详细分析了电子掺杂SrTiO 3中电阻率的T^2项。新的能带结构的数据，提供的裸质量，态密度和准粒子的等离子体频率作为掺杂的函数的值。结果表明，由于电子-声子相互作用，这些值被重整化约2倍。我们认为准粒子在电子-声子相互作用下处于反绝热极限。反绝热耦合的条件使得通过声子介导的相互作用有效地不延迟。我们将70年代发展起来的费米液体理论应用于普通金属电阻率中的T^2项，并将其与Tc的表达式和Brinkman-Platzman-Rice（BPR）求和规则相结合，以获得n型SrTiO 3的Landau参数。这些参数与液体3 He的参数相当，这表明这些费米液体之间存在有趣的相似之处，尽管它们形成的复合费米子之间存在差异。
2011-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large polarons as key quasiparticles in SrTiO3 and SrTiO3-based heterostructures
尽管SrTiO $_3$（STO）的结构简单，电子相关性低，但它具有与电荷输运相关的集体现象，并最终具有超导性，这些现象尚未得到充分解释。因此，需要更好地了解准粒子的性质，塑造STO的电子和导电性能。利用Ti L $_3$边缘共振非弹性X射线散射研究了体相STO和LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$二维电子气（2DEG）的低能激发.在所有样品中，我们发现极化子的特征是强烈的$dd$ +声子激发，以及从绝缘到高导电STO单晶和异质结构时LO 3模式电子-声子耦合的减少。这两个结果都归因于大极化子自激极化的动态屏蔽，表明STO和基于STO的2DEG的低温物理由大极化子准粒子主导。
2020-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High $T_c$ superconductivity at the FeSe/SrTiO$_3$ Interface
在最近的实验中，我们用扫描隧道谱和角分辨光电子能谱观察到了在SrTiO $_3$衬底上的单晶胞厚FeSe薄膜的超导能隙。在常压下，超导能隙的值远大于体相FeSe的超导能隙。本文研究了铁电声子屏蔽效应对库珀配对的影响。我们认为它可以显著提高库珀配对的能量标度，甚至改变配对的对称性。我们的结果也提出了一些问题，声子是否可以完全忽略大块铁基超导体。
2012-04-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Decoupling carrier concentration and electron-phonon coupling in oxide heterostructures observed with resonant inelastic x-ray scattering
本文报道了用共振非弹性X射线散射方法在$n$ SrIrO $_3$ / $m$ SrTiO $_3$超薄超晶格中观察到的多声子卫星特征。随着$n$和$m$值的变化，能量损失谱显示出声子卫星相对强度的系统演化。使用封闭形式的解决方案的横截面，我们提取的变化，在电子-声子耦合强度作为$n$和$m$的函数。结合到SrTiO $_3$层中的可忽略的载流子掺杂，这些结果表明，电子-声子耦合的调谐可以有效地与掺杂解耦。这项工作展示了一种可行的方法来提取超晶格中的电子-声子耦合，并揭示了一种潜在的路线，用于调整这种耦合，这往往是与超导性的SrTiO $_3$为基础的系统。
2018-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inferior interfacial superconductivity in 1 UC FeSe/SrVO$_3$/SrTiO$_3$ with screened interfacial electron-phonon coupling
本研究构建了界面电子-声子耦合被屏蔽的单层FeSe/SrVO$_3$/SrTiO$_3$超导界面，发现其配对温度低于相关体系，厘清了界面EPC与维度对超导增强的贡献，提供了界面超导研究新平台。
2024-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Superconductivity at low density near a ferroelectric quantum critical point: Doped SrTiO3"
Wölfle和Balatsky Phys. Rev. B 98，104505（2018）基于电子密度与软TO声子模式的${\textit gradient}$耦合，提出了掺杂SrTiO $_3$（STO）的微观配对机制。由于这种与TO声子的耦合通常很弱，这个结论是令人惊讶的，特别是对于低密度超导体，如STO，其中态密度很小。沃尔福和巴拉茨基的论证中的一个关键步骤是TO模的位移矢量并不严格垂直于动量矢量，这使得变形耦合成为可能。我们表明，他们在计算特征向量时犯了错误，并且严重高估了正交性的缺乏。校正后，耦合可忽略不计。我们还使用传输数据把上界的耦合常数，这是远远小于估计由Wölfle和Balatsky。最后，我们也反对他们使用的Eliashberg方程时，声子频率大于费米能量。
2019-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in dilute SrTiO$_3$: a review
掺杂的SrTiO $_3$是显示超导性的最稀的块体系统之一，可能是非常规超导体的第一个例子，因为它不符合标准的BCS范例。五十多年的研究揭示了丰富的温度-载流子浓度相图，展示了超导圆顶，接近假定的量子临界点，Lifshitz跃迁，多能隙配对状态和不寻常的正常态输运特性。研究也已经扩展到了体SrTiO $_3$之外，开创了SrTiO $_3$基异质结构的新领域。由于这些主题中的许多主题在当代感兴趣的其他量子材料中也具有特色，因此近年来人们对SrTiO $_3$重新产生了兴趣。在这里，我们回顾的挑战和最近的进展，阐明该模型系统的超导态。同时，它的极端稀释需要重新审视几个近似，这些近似构成了成功的Migdal-Eliashberg描述的电子-声子超导性，包括通过Tolmachev-Anderson-Morel机制抑制库仑排斥，它为替代配对机制开辟了有趣的路线，其适用性仍在争论中。例如，涉及纵向光学声子的配对机制必须克服配对相互作用的反绝热性质所产生的障碍，而依赖于与初始铁电性相关的软横向光学声子的机制则面临与电子-声子耦合性质相关的挑战。还讨论了由等离子体介导的配对或由缺陷促进的配对的建议。我们完成调查现有的证据多带超导性和概述有前途的方向，可以潜在地揭示新的光在SrTiO $_3$的超导性丰富的问题。
2020-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of two-phonon quasi-elastic scattering in the normal state of doped--SrTiO$_3$ by THz pump-probe spectroscopy
本研究利用非线性太赫兹二维相干光谱探究掺杂SrTiO$_3$薄膜的太赫兹非线性特性，发现能量弛豫率小于动量弛豫率且随温度递增，排除了软双声子准弹性散射的主导作用，证明其T$^2$散射源于电子-电子相互作用。
2025-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaging Se diffusion across the FeSe/SrTiO$_3$ interface
单层FeSe的SrTiO $_3$超导报道$T_\mathrm{c}$高达100 K，但戏剧性的界面$T_\mathrm{c}$增强仍然知之甚少。SrTiO $_3$中的氧空位可以增强界面电子掺杂、电子-声子耦合和超导能隙，但其具体机制尚不清楚。在这里，我们应用扫描透射电子显微镜（STEM）和电子能量损失谱（EELS）的FeSe/SrTiO $_3$图像的扩散到SrTiO $_3$的几个单位电池的一个意想不到的深度，与同时观察到的深度分布的氧空位。我们的密度泛函理论（DFT）计算支持的关键作用，促进热驱动的硒扩散的氧空位。与FeSe单层或FeSe/SrTiO $_3$界面中通常在生长后退火期间被去除的过量Se相反，在实现超导性所必需的延长的生长后退火之后，扩散的Se保留在SrTiO $_3$块体的顶部几个晶胞中。因此，意想不到的硒在SrTiO $_3$可能有助于界面电子掺杂和电子-声子耦合，提高$T_\mathrm{c}$，这表明另一个重要的作用，作为硒扩散的促进剂的氧空位。
2022-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic mechanisms for the Fermi-liquid behavior of Nb-doped strontium titanate
从理论上研究了铌掺杂钛酸锶晶体中不同散射通道的弛豫速率。结果表明，SrTiO_{3}中的总弛豫速率主要由两种机制提供。在库仑和声子介导的电子-电子相互作用的参与下，电子-电子的巴贝尔散射提供了弛豫速率的T ^{2}依赖性。由杂质引起的势能面上的散射是低温下剩余弛豫速率的原因。计算结果与实验符合得很好，说明了钛酸锶晶体中所有的声子分支，包括光学声子和声学声子。结果表明，有效的电子-电子相互作用可以是吸引的钛酸锶，并提供在低温下的超导性和费米液体响应在很宽的温度范围内。因此，我们的微观模型支持的概念，超导性和费米液体性质的n型SrTiO_{3}有一个共同的起源。
2012-06-04 cond-mat.str-el
Self-consistent GW theory for superconductivity in SrTiO3 models
Columbia University（哥伦比亚大学）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；Yale University（耶鲁大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）
研究掺杂SrTiO₃超导性，求解有限温度GW方程，比较不同自洽水平，发现单次核高估配对起始温度，明确配对通道，揭示密度趋于零时配对起始尺度非零，强调初始铁电、自洽及全动量频率依赖处理的重要性。
2026-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large Magnetoelectric Response in Sr2IrO4/SrTiO3 superlattices with non-equivalent interfaces
薄膜中的大磁电响应对于高通量和高密度微电子应用是高度期望的。然而，单相化合物中的d 0规则通常导致铁电有序和磁有序之间的弱相互作用;复合材料中通过弹性共振的磁电耦合限制了它们在宽带上的薄膜集成。在这里，我们实现了并发的铁电和反铁磁相变在Sr 2 IrO 4/SrTiO 3超晶格通过人工设计的周期性非等效接口，其中最大的磁电系数为~980 mV cm-1 Oe-1可以测量。同步辐射X射线吸收谱和电子能量损失谱表明，在界面Ti离子处存在不平衡的电子占据。从微扰计算和数值结果，强耦合的反铁磁性和非对称电子占领介导的自旋轨道相互作用导致一个大的体磁电响应。这种原子剪裁的量子序参量在3d和5d氧化物提供了一个替代途径，对强磁电效应与薄膜集成。
2019-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity at low density near a ferroelectric quantum critical point: doped SrTiO
最近对电子或空穴掺杂的SrTiO $_{3}$的实验揭示了一种迄今为止未知的超导形式，其中成对电子的费米能量远低于被认为是吸引相互作用的玻色子激发的能量。我们表明，这种情况需要重新审视的问题，要求（一）一个系统的建模的库仑相互作用的离子和电子电荷的动态屏蔽，（ii）一个横向光学声子介导的对相互作用和（iii）确定的能量范围内的配对发生。我们认为，后者基本上是由极限能量超过准粒子不再被很好地定义。该模型允许找到的转变温度作为两者的函数，掺杂浓度和介电性能的主机系统，在良好的协议与实验数据。由横向光学软声子介导的附加相互作用被证明是必不可少的，在解释所观察到的异常同位素效应。该模型允许捕获的效果的初期（或真正的）铁电相在纯的，或氧同位素取代的SrTiO $_{3}$。
2018-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tailoring the Phase Transition and Electron-Phonon Coupling in 1T'-MoTe2 by Charge Doping: A Raman Study
过渡金属二硫属化合物（TMDs）是一类广泛研究的二维层状材料，以各种多晶型存在。MoTe 2的1 T '相是最重要的，因为据报道，与大多数已知的量子自旋霍尔（QSH）材料相比，它显示出具有~ 60 meV的相当大的带隙的量子自旋霍尔（QSH）行为。值得注意的是，虽然最初预测单层1 T '-MoTe 2显示QSH行为，但最近的理论研究声称，少层对应物也显示高阶拓扑行为。此外，1 T '-MoTe 2还通过破坏晶体的反转对称性而经历滞后相变到Td相（其为II型Weyl半金属）。虽然这两种拓扑相之间的相变是极其重要的，但其研究主要限于大块单晶薄片，从而没有充分探索维度的影响。我们研究了~ 1 T '-MoTe_2的相变与薄片厚度的关系。虽然我们的拉曼研究显示了薄（厚度<10 nm）薄片中相变的抑制[类似于报告Phys. Rev. B 97，041410（2018）]，但我们已经通过实验证明了通过电荷掺杂在室温下稳定所需相（1 T '或Td）的可能性。此外，我们已经观察到明确的签名的电子-声子耦合在MoTe 2，它演变为薄片厚度和电荷掺杂的函数。
2021-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unconventional interlayer exchange coupling via chiral phonons in synthetic magnetic oxide heterostructures
声子的手征对称性破缺由于与自旋自由度的强耦合而在量子涌现现象中起着至关重要的作用。然而，手征声子-自旋耦合的直接实验证据是缺乏的。在这项研究中，我们报告了原子控制的铁磁金属（SrRuO 3）-铁磁绝缘体（SrTiO 3）异质结构中的手性声子介导的层间交换相互作用。由于非常规的层间交换相互作用，我们已经观察到旋转的磁矩作为一个功能的绝缘间隔层的厚度，导致自旋螺旋状态。声子塞曼效应进一步证实了手性声子-自旋耦合。手征声子的存在及其与自旋的相互作用以及我们的原子尺度异质结构方法为揭示手征声子在磁性材料中的关键作用打开了一扇窗户。
2022-02-03 cond-mat.str-el
Reply to Comment on "Superconductivity at low density near a ferroelectric quantum critical point: doped SrTiO_3"
在我们的论文（Wölfle和Balatsky，Phys. Rev. B 98，104505（2018））中，我们提出了掺杂SrTiO $_{3}$的超导性的微观理论，提出了两种配对机制，其相对强度取决于与铁电量子临界点的接近程度。第一种机制依赖于动态屏蔽的库仑相互作用，第二种机制假设耦合到软横光学声子。在他们的评论中，Ruhman和Lee指出了我们对变形势与软模耦合的估计中的一个错误。我们同意这种耦合不能解释实验上观察到的巨大的同位素效应，因此需要找到一种不同的耦合机制。至于第一种配对机制，Ruhman和Lee坚持他们在论文中表达的观点（Ruhman和Lee，Phys.Rev.B94，224515（2016）），通常的纵向光学声子介导的相互作用的能量范围受到费米能量的限制。我们反对这种观点，并在此答复中提出的证据表明，截止能量要大得多。在弱耦合系统中，如SrTiO $_{3}$，截止由能量给出，超过该能量，准粒子不再被很好地定义。
2019-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The electron-phonon interaction with forward scattering peak is a relevant approach to high Tc superconductivity in FeSe films on SrTiO3 and TiO2
具有强前向散射峰（FSP）的EPI理论[1 - 3]最近在[4 - 5]中应用于研究SrTiO 3 [4]和TiO 2 [6]上生长的FeSe中的高Tc（~100 K）。EPI是由于界面处高能氧振动（E0~90 meV）产生的长程偶极电场所致[4 - 5]。除了获得新的结果，我们还纠正了一些误导的结果，从最近的文献。我们表明，平均场临界温度Tc 0是最大配对势和FSP宽度qc之间的相互作用。对于Tc0~100 K，能隙（G）为G~16 meV，与ARPES实验一致。我们发现，在首阶Tc0是质量无关的，有小的氧同位素效应在次首阶。在清洁系统中，s波和d波配对的Tc 0是简并的，但两者都受到非磁性杂质的影响。非磁性杂质在s沟道中成对弱化，在d沟道中成对断裂。费米面的正常态自能分别在E = 0处产生ARPES准粒子带和在Er =-E0（1 + l（m））^1/2处产生复制带。EPI耦合I（m），它进入自能，是质量相关的-在文献中忽略的事实，使在低能量的自能质量相关的斜率。Tc0中氧同位素效应的微小性及其在SrTiO 3和TiO 2上FeSe薄膜自能中的存在是EPI-FSP理论应用于这些系统的一个冒烟的实验。EPI-FSP理论预测了大量的低层对态（高于基态），从而引起内部对波动。后者通过产生Tc <T <Tc0的赝能隙态来额外地降低Tc0。在EPI-FSP理论的框架下，讨论了通过设计新的结…
2016-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Terahertz electric-field driven dynamical multiferroicity in SrTiO$_3$
本研究通过强圆偏振太赫兹电场共振驱动SrTiO$_3$的软声子模式，在室温下实现了动态多铁性磁化，并验证了磁光克尔效应，为超快磁开关设计提供了新途径。
2022-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Uniaxial strain tuning of polar lattice vibrations in KTaO$_3$ and SrTiO$_3$
University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Zagreb（萨格勒布大学）；Max-Planck-Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
针对STO和KTO中接近铁电相变但关键问题存争议的现状，结合非弹性中子散射、拉曼光谱和从头算，研究应变诱导相变中软极性声子演化，揭示LST关系违背及金属态STO低临界应力相变，解决长期问题并为相关材料提供参考。
2025-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reconstruction of low dimensional electronic states by altering the chemical arrangement at the SrTiO3 surface
开发可靠的方法来调制的二维电子气（2DEG）在SrTiO 3的电子结构是至关重要的，利用其全部潜力和诱导新的性能。在这里，我们表明，相对简单的表面制备重建2DEG的SrTiO 3（STO）表面，导致Lifshitz样的过渡。结合实验方法，如角分辨光电子能谱（ARPES）和X射线光电子能谱（XPS）与从头计算，我们发现表面能带结构的调制主要归因于化学组成的重组。此外，ARPES实验表明，真空紫外（VUV）光可以有效地改变带重整化的2DEG系统和控制的电子-声子相互作用（EPI）。我们的研究提供了一个强大的和直接的路线，通过STO表面的化学简并性来稳定和调整低维电子结构。
2022-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tailoring the defects and electronic band structure in WS2/h-BN heterostructure
本研究通过构建WS2/h-BN异质结构，利用层间耦合调控缺陷相关电子态和晶格动力学，实现缺陷工程，为光电子器件性能优化提供新途径。
2023-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Laser-ARPES View of the 2D Electron Systems at LaAlO3/SrTiO3 and Al/SrTiO3 Interfaces
利用激光角分辨光电子能谱（LAO/STO）测量了Al/SrTiO_3（Al/STO）和LaAlO_3/SrTiO_3（LAO/STO）界面处二维电子系统（2DES）的电子结构，利用低光子能量下大的光电子逃逸深度探测这些掩埋界面。我们证明了通过改变Al层厚度来调节Al/STO中的电子密度的可能性，并表明电子结构的演化可以通过自洽的紧束缚超原胞计算来描述，但与刚性带移模型有质的不同。我们发现，这两个2DES强烈耦合到纵向光学声子，在类似的STO基于2DES的极化基态与以前的报告。调整Al/STO中的电子密度以匹配LAO/STO，并比较两种系统，我们估计本征LAO/STO 2DES具有约60 meV的裸带宽和约6 10^13 cm-2的载流子密度。
2022-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast Quasiparticle Dynamics and Electron-Phonon Coupling in (Li0.84Fe0.16)OHFe0.98Se
体相和单层FeSe之间独特的超导行为使得获得所有FeSe基超导体的统一图像变得具有挑战性。我们研究了超快准粒子（QP）动力学的嵌入超导体（Li 1-xFex）OHFe 1-ySe，这是一个块体晶体，但共享一个类似的电子结构与单层FeSe SrTiO 3。得到了FeSe晶体的电子-声子耦合常数λ A1 g（0.22 +/- 0.04），它很好地弥补了FeSe晶体和SrTiO 3上单层FeSe晶体的电子-声子耦合常数λ A1 g的不足。此外，我们发现，在所有已知的FeSe基超导体中，甚至与已报道的FeAs基超导体一致，λ A1 g与超导Tc之间存在正相关关系。我们的观察表明EPC在所有已知类别的铁基超导体的超导性中可能具有普遍的作用，这是实现所有铁基超导体统一超导机制的关键一步。
2019-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.optics
Electronic and phononic properties of a two dimensional electron gas coupled to dipolar phonons via small-momentum-transfer scattering
本文研究了通过小动量转移散射耦合到偶极声子的二维电子气的电子和声子谱函数以及超导电性。本文的结果是通过无符号问题的量子蒙特卡罗模拟得到的。因此，除了建模之外，没有进一步的近似。我们的研究结果可以相关的高温超导体之间的界面处的一个单位细胞厚的FeSe和SrTiO 3。
2018-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dichotomy of the transport coefficients of correlated electron liquids in SrTiO3
讨论了窄SrTiO 3量子阱中电子的Seebeck系数和Hall迁移率随三维载流子密度和温度的变化关系。量子阱中的片状载流子密度固定在约7 × 10^14 cm^-2，其厚度是可变的。在高温下，这两种性质都表现出明显的费米液体行为。特别是，当声子阻力贡献最小时，塞贝克系数几乎随温度（T）线性增加，而迁移率则与T^2成正比地降低。此外，塞贝克系数与费米能成反比（减小量子阱厚度）。相反，输运散射率与费米能量无关，这与费米液体不一致。在低温下，塞贝克系数偏离线性温度依赖性的电子液体，表现出相关诱导的赝能隙，表明散射率的能量依赖性的变化。强相关材料中描述运输的影响进行了讨论。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Normal State Correlates of Plasmon-Polaron Superconductivity in Strontium Titanate
我们分析了一个极小模型的SrTiO 3，如历史上已被用来分析超导状态。在同等基础上考虑电子-声子和电子-电子相互作用，计算了正常态的性质，重点是谱函数。我们发现一个密度驱动的交叉主要是由绝热玻色子模式，但我们的理论的光谱特征是由耦合等离子体声子振荡，而不是裸声子功能在实验中看到的占主导地位。
2021-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon Inverse Faraday effect from electron-phonon coupling
本研究提出基于含时二阶微扰理论与电子-声子耦合的微观框架，描述了圆偏振声子诱导直流磁化的声子逆法拉第效应，估算结果与SrTiO3实验相符，为揭示角动量转移机制提供了理论基础。
2024-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polaronic metal state at the LaAlO3/SrTiO3 interface
氧化物异质结构中自旋、电荷、轨道和晶格自由度的相互作用产生了大量迷人的特性，这些特性可以用于具有增强功能的新一代电子器件。典型的例子是两个带绝缘体LaAlO 3和SrTiO 3（LAO/STO）之间的界面，托管二维电子系统（2DES）。除了可移动的载流子外，该系统还表现出一系列有趣的性质，如场效应、超导性和铁磁性，其根本原因仍有争议。在这里，我们使用软X射线角分辨光电子能谱学穿透LAO覆盖层和访问载流子在掩埋界面。实验光谱函数直接识别界面载流子作为大的极化子，出现从耦合的电荷和晶格自由度，并涉及两个声子的不同的能量和热活性。这种现象从根本上限制了载流子的迁移率，并解释了其在高温下令人困惑的下降。
2015-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle dynamics and spin-orbital texture of the SrTiO3 two-dimensional electron gas
SrTiO $_3$中的二维电子气（2DEG）已成为复杂过渡金属氧化物中工程涌现行为的模型系统。然而，到目前为止，理解实现这一点的集体互动仍然是难以捉摸的。在这里，我们证明了角分辨光电子能谱可以直接成像的准粒子动力学的$d$ -电子子带阶梯的这种复杂的氧化物2DEG。结合现实的紧束缚超晶胞计算，我们揭示了量子限制和反转对称性破缺如何共同调整这个系统中电荷，自旋，轨道和晶格自由度的微妙相互作用。我们揭示了它们如何导致明显的轨道有序，介导轨道增强的Rashba分裂与复杂的子带相关的自旋轨道纹理和显着改变的特征的电子-声子耦合，合作塑造的低能量电子结构的2DEG。我们的研究结果允许统一的理解，光谱和运输测量不同类别的SrTiO $_3$为基础的2DEG，并产生新的微观见解，其功能特性。
2014-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
