Magnetically-driven orbital-selective insulator-metal transition in double perovskite oxides
相互作用驱动的金属-绝缘体转变或莫特转变在凝聚态系统中被广泛观察到。在多轨道系统中，多体物理更加丰富，其中轨道选择性的金属-绝缘体跃迁是一个有趣而独特的现象。在这里，我们使用第一性原理计算表明，磁性转变（从顺磁性到长程磁性有序）可以同时诱导轨道选择性绝缘体金属转变的岩盐有序双钙钛矿氧化物$A_2BB'$ O $_6$其中$B$是一个非磁性离子（Y $^{3+}$和Sc $^{3+}$）和$B'$的磁性离子与$d^3$电子配置（Ru $^{5+}$和Os $^{5+}$）。轨道选择性源于磁性离子$B'$所在的面心立方晶格的几何挫折。包括现实的结构扭曲和自旋轨道相互作用不影响过渡。预测的轨道选择性跃迁自然解释了在Sr $_2$ YRuO $_6$的电阻率中观察到的异常。其他可用的实验数据的影响进行了讨论。我们的工作表明，通过利用非二分晶格上的几何挫折，新的电子/磁性/轨道耦合相变可以发生在金属-绝缘体相边界附近的相关材料。
2018-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping induced site-selective Mott insulating phase in LaFeO$_3$
材料科学家的梦想之一是以可控的方式调整强关联电子系统的输运特性。在铜氧化物中，改变载流子浓度是获得高温超导相的工具。在锰氧化物中，掺杂导致奇异的物理现象，例如绝缘体-金属转变（IMT）、巨磁阻（CMR）、轨道或电荷有序（CO）或电荷不成比例（CD）状态。在大多数氧化物中，反铁磁有序和电荷分离与绝缘行为有关。在这里，我们报告的实现一个独特的物理状态，可以诱导钼掺杂在LaFeO $_3$：由此产生的金属状态是一个网站选择性的莫特绝缘体中的巡回电子在低能量Mo状态与本地化的运营商共存的Fe网站。此外，局部呼吸型晶格畸变诱导后者上的电荷极化，而不破坏反铁磁秩序。一个国家，结合反铁磁，金属性和CD现象是相当罕见的氧化物，可能是未来的反铁磁存储器件的最重要的意义。
2018-10-25 cond-mat.str-el
Spin Selective Evolution of Zhang-Rice State in Binary Transition Metal Oxide
本文结合ARPES、XPS和eDMFT研究MnO(001)超薄膜，揭示长程反铁磁有序导致Mn 3d–O 2p杂化自旋选择性演化，使ZR态锐化并发生能带折叠，且与芯空穴非局域屏蔽密切相关。
2023-10-27 cond-mat.str-el
Evolution of topological superconductivity by orbital selective confinement in oxide nanowires
我们确定的最佳条件，以实现拓扑超导相具有自旋单态配对的平面纳米线有限的横向宽度在存在一个面内外部磁场。我们采用一个微观的描述，这是基于一个三带电子模型，包括原子自旋轨道耦合和反转不对称电位在氧化物带隙绝缘体之间的界面。我们考虑的配对间隙的振幅，自旋轨道相互作用和电子参数，直接适用于纳米线的LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$。横向限制引入了分裂的$d$ -轨道，改变了轨道的能量层次，并显着影响电子填充依赖的拓扑相图。由于$t_{2g}$ -态的轨道方向性，我们发现，在强约束的制度的拓扑相位的发病钉扎在电子填充的准平坦的重带开始得到填充。纳米线厚度的增加导致拓扑非平凡域从稀疏分布到密集分布的转变，这发生在与轨道布居数反转相关联的交叉处。这些发现证实了最有利的拓扑超导相的电子掺杂-磁场平面突出的轨道选择性限制的作用的详细分析。
2019-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Site-selective magnetic moment collapse in compressed Fe5O6
氧化铁是地幔中最重要的成分之一。最近发现的稳定存在的Fe 5 O 6在地球的地幔环境刺激了重大的兴趣，在理解这一新类别的铁氧化物。本文采用密度泛函理论+动态平均场论（DFT+DMFT）方法计算了Fe_5 O_6的电子结构和磁性.我们的计算表明，Fe 5 O 6是一个导体在环境压力下占主导地位的Fe-3d态密度在费米能级。Fe_5 O_6中三个非等效晶位上的铁原子的磁矩在压力作用下以显著不同的速率坍缩。这种磁矩的位置选择性坍缩是由于Fe_5 O_6被压缩时，Fe-3d轨道之间的能级发生移动和电荷转移所致。我们的模拟表明，在高压下，Fe 5 O 6可能会有高电导率和体积收缩，这可能会导致地震速度，能量交换和质量分布在地球内部深处的异常特征。
2021-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiple supersonic phase fronts launched at a complex-oxide hetero-interface
本研究利用时间分辨X射线衍射研究复合氧化物异质界面的光致相变，发现电荷再分布以超音速传播，确立了超快调控的事件层级，为光控相变器件提供新依据。
2016-12-13 cond-mat.str-el
Symmetry-Tunable Environment in Functional Ferroic Heterostructures
我们展示了氧化物异质结构的生长后对称性控制的概念。功能氧化物夹在两个铁电层之间，并且通过层选择性电场极化可逆地打开或关闭氧化物成分的位置处的反转对称性。该过程的功能性通过光学二次谐波产生来监测。我们的方法被认为是其他材料和对称性的推广。因此，我们建立铁电三层结构作为器件组件，其中磁驱动的电荷，自旋和应变相关的功能可以被激活和停用。
2013-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Disentangled cooperative orderings in artificial rare-earth nickelates
不同有序相之间的耦合跃迁是相关氧化物丰富的相复杂性背后的重要方面，这阻碍了我们对潜在现象的理解。出于这个原因，对复杂过渡的基本控制已成为设计师设计材料的主要动机。我们设计了一系列新的超晶格，通过结合莫特绝缘体和相关金属形成超短周期超晶格，这使得人们能够解开$RE$ NiO $_3$中的同时有序。定制一个不相称的异质结构周期相对于体电荷有序模式抑制电荷顺序过渡，同时保持金属-绝缘体和反铁磁过渡。这种纠缠相的选择性解耦解决了长期存在的难题，金属-绝缘体转变背后的驱动力，并指出作为操作机制的位置选择性莫特转变。这种设计方法强调的潜力heterointerfaces选择性控制的同时过渡的复杂材料与enamelled打破对称性。
2018-03-10 cond-mat.str-el
Spatially Selective and Reversible Doping Control in Cuprate Films
我们描述了一种可逆的，空间控制的铜氧化物薄膜掺杂方法。该技术已被用于创建超导体-反铁磁绝缘体-超导体（S-AFI-S）结和最佳掺杂超导体-欠掺杂超导体-最佳掺杂超导体（OS-US-OS）铜酸盐结构。我们演示了如何S-AFI-S结构可以用来可靠地测量在低温下使用超导体作为无缝电引线的反铁磁绝缘体区域的输运性质。我们还讨论了应用和基本的问题，可以解决与这种掺杂方法创建的结构。虽然在本工作中它是在铜氧化物膜（YBa 2Cu 3 O 7-δ）上实施的，但是该方法也可以应用于其物理性质由氧含量决定的任何混合价过渡金属氧化物。
2005-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Twisted oxide membrane interface by local atomic registry design
本研究在SrTiO3扭转双层膜中设计了重合位置晶格莫尔晶体，通过深度分层透射电镜观察到界面电荷歧化，并预测二维平带出现，为控制扭转氧化物莫尔周期性及开发新功能提供了新思路。
2025-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Site-selective polar compensation of Mott electrons in a double perovskite heterointerface
本研究通过实验与密度泛函理论，揭示了双钙钛矿异质界面中极性失配通过莫特电子关联能在Mn位点发生选择性电荷补偿，确立了莫特物理在极性补偿中的关键作用。
2025-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Oxygen Electromigration and Energy Band Reconstruction Induced by Electrolyte Field Effect at Oxide Interfaces
电解质门控是一种强有力的手段，用于调整载流子密度和探索固体表面上的新特性的调制。然而，其机制，特别是其对氧迁移和氧化物异质结构处的静电荷的影响，仍然不清楚。本文通过电输运、X射线吸收光谱和光致发光光谱的测量，研究了SrTiO 3（STO）晶体与LaAlO 3（LAO）覆盖层之间缺氧界面上的电解质选通。我们发现，氧空位（Ovac）的选择性和不可逆的门控后，由于氧的电迁移在非晶LAO/STO界面，导致其界面能带结构的重建。由于Ovac的填充，非晶界面也表现出增强的电子迁移率和电导的量子振荡。此外，填充效果可以通过改变生长温度由LAO覆盖层的结晶度来控制。我们的研究结果揭示了电解质门控引起的不同效应，为理解电解质门控在掩埋界面上的机制提供了进一步的线索，也为构建高迁移率氧化物界面开辟了新的途径。
2018-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Design of altermagnetism in oxide superlattices exploiting interface effects and quantum confinement
University of Duisburg-Essen（杜伊斯堡-埃森大学）
本研究通过密度泛函理论计算，利用界面效应和量子限域，在氧化物超晶格中设计出兼具金属性的d波反铁磁序，为反铁磁序的自旋电子学应用提供了新平台。
2026-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Out-of-equilibrium charge redistribution in a copper-oxide based superconductor by time-resolved X-ray photoelectron spectroscopy
本研究利用时间分辨X射线光电子能谱揭示红外脉冲仅扰动铜氧化物超导体Cu-O平面氧的电荷分布，为研究非平衡电子结构提供新途径。
2023-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge disproportionation and site-selective local magnetic moments in the post-perovskite-type Fe$_2$O$_3$ under ultra-high pressures
原型$3d$ Mott绝缘体赤铁矿Fe $_2$ O $_3$是在地球下地幔矿物学中起重要作用的基本氧化物组分之一。它的高压-温度行为，如电子性质、状态方程和相稳定性，对于理解地球内部的性质和演化具有重要意义。本文采用密度泛函加动力学平均场理论（DFT+DMFT）方法研究了超高压下Fe $_2$ O $_3$的电子结构、磁性和晶格稳定性.在Mott转变附近，Fe $_2$ O $_3$表现出一系列复杂的电子，磁性和结构转变。特别是，它使相变的金属后钙钛矿晶体结构和位点选择性的局部时刻后，压缩超过75 GPa。我们发现，位置选择性相变伴随着Fe离子的电荷交换，与Fe $^{3\pm δ}$和$δ\sim 0.05$ - $0.09$，这意味着电子相关性和晶格之间的复杂的相互作用。我们的研究结果表明，在Fe $_2$ O $_3$中的位置选择性局部矩持续到$\sim$ 200-250 GPa的超高压，即，远远高于核幔边界后者可能对理解地球下地幔的速度和密度异常产生重要影响。
2019-10-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Selective growth of epitaxial Sr2IrO4 by controlling plume dimensions in pulsed laser deposition
我们报告，外延Sr 2 IrO 4薄膜可以选择性地使用脉冲激光沉积（PLD）生长。由于铱酸锶（Sr_{n+1} Ir_{n} O_{3n+1}）的Ruddlesden-Popper相之间的竞争，常规PLD方法经常导致Sr 2 IrO 4（n = 1）、Sr 3 Ir 2 O 7（n = 2）和SrIrO 3（n =无穷大）的混合相。我们已经发现，减少PLD羽尺寸和缓慢的沉积速率是稳定纯Sr 2 IrO 4相薄膜的关键，通过实时原位监测其光谱。缓慢的膜沉积导致在界面处的化学稳定的TiO 2\\SrO \IrO 2 \SrO配置，而不是TiO 2-末端化的SrTiO 3衬底和Sr 2 IrO 4薄膜之间的TiO 2\\SrO \SrO \IrO 2 \SrO配置，这与通过分子束外延生长的其它层状氧化物一致。我们的方法提供了一种有效的方法，使用PLD实现纯相薄膜的层状材料，容易受到几个积极的竞争阶段。
2016-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
