Epitaxial-strain-induced multiferroicity in SrMnO$_{3}$ from first principles
第一性原理密度泛函计算揭示了立方SrMnO $_{3}$中大的自旋-声子耦合，铁磁有序产生极性不稳定性。通过这种耦合与钙钛矿的应变-极化耦合特性的组合，体反铁磁顺电基态SrMnO $_3$示出被驱动到以前未报道的多铁性铁电-铁磁状态，通过增加外延应变，拉伸和压缩。这种状态具有计算的极化和估计的居里温度高于54 $μ$ C/cm $^2$和92 K。预测在相界附近的大的混合的磁-电-弹性响应。
2009-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxially Strained BiMnO3 Films: High-Temperature Robust Multiferroic Materials with Novel Magnetoelectric Coupling
铁电和铁磁有序共存的多铁性材料是磁电应用的理想材料。不幸的是，只有很少的铁电-铁磁多铁性（具有低磁临界温度）被发现。在这里，我们进行第一性原理计算的外延应变沿赝立方[001]方向生长的BiMnO 3薄膜的性能的影响进行调查。与具有中心对称C2/c空间群的体相基态不同，拉伸外延应变稳定了具有大极化（P > 80 μC/cm 2）和高居里温度（Tc预计在169 K和395 K之间）的铁磁和铁电Cc态。更重要的是，在多铁性Cc态中存在一种新颖的本征磁电耦合，易磁化轴可由外部电场控制。
2013-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic orders of LaTiO$_3$ under epitaxial strain: a first-principles study
超导LaTiO $_3$块材是一种典型的Mott绝缘体，具有G型反铁磁序。本文研究了双轴应变对不同衬底上生长的LaTiO $_3$薄膜的基态磁序的影响。在压应变作用下，生长在LaAlO $_3$、LaGaO $_3$和SrTiO $_3$衬底上的LaTiO $_3$薄膜发生了从G型反铁磁到A型反铁磁的相变.其基本的物理机制是应变引起的晶格畸变。而对于拉伸应变，BaTiO $_3$和LaScO $_3$衬底表现出LaTiO $_3$向C型反铁磁体转变的趋势。此外，我们的计算发现，在外延应变下的磁性转变不改变的绝缘事实的LaTiO $_3$。
2013-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of epitaxial strain on ferroelectric polarization in multiferroic BiFeO3 films
采用脉冲激光沉积法在SrTiO 3（001）衬底上以SrRuO 3为底电极生长了厚度为40 ~ 960 nm的BiFeO 3多铁性外延薄膜。X射线衍射分析表明，随着薄膜厚度的增加，薄膜的结构由c/a ~ 1.04的角畸变四面体转变为c/a ~ 1.01的块状畸变菱面体。尽管有这种显著的结构演变，但如从沿法线方向的测量计算的，沿着扭曲的伪立方晶胞的体对角线的铁电极化几乎没有变化。
2007-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial strain induced magnetic transitions and phonon instabilities of the tetragonal SrRuO3
利用密度泛函理论计算了四元SrRuO 3（SRO）在外延应变影响下的磁性和动力学性质。研究发现，在xy平面上的拉伸和压缩应变都能引起Ru原子磁矩的突变。特别地，在面内约4%的压缩应变下，诱导铁磁到铁磁转变。当拉伸应变大于3%时，Ru的磁矩随应变的增加而逐渐下降，表现为弱铁磁状态。我们发现，这种磁转变可以定性地解释的Stoner模型。此外，在Γ点的冻结声子计算表明，结构不稳定性可以发生在压缩和拉伸应变。这种不稳定性是非常相似的铁电钙钛矿氧化物，即使SRO仍然是金属在我们研究的范围内。这可能对以SRO为组分的氧化物超电池的物理性质产生影响。
2012-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the metal-insulator transition in d^1 and d^2 perovskites by epitaxial strain: a first principles-based study
我们研究了外延应变对过渡金属（TM）阳离子具有d^1和d^2电子构型的钙钛矿体系中Mott金属-绝缘体转变（MIT）的影响。我们首先讨论由外延应变引起的晶场分裂和跳跃参数变化所预期的总体趋势。我们认为，应变引起的晶体场分裂一般有利于莫特绝缘状态，而应变引起的跳跃参数的变化有利于金属状态下的压缩应变和拉伸应变下的绝缘状态。因此，这两种效应在压缩应变下可以有效地相互抵消，而它们通常在拉伸应变下合作，在这种情况下有利于绝缘状态。然后，我们通过使用密度泛函理论（DFT）和动力学平均场论（DMFT）的组合对几种d^1和d^2钙钛矿进行电子结构计算来验证这些一般考虑。我们隔离的应变引起的变化，无论是跳频或晶体场的个别影响进行DMFT计算，我们固定一种类型的参数，相应的无应变DFT值。这些计算证实了我们对SrVO_3（d^1）和LaVO_3（d^2）的一般考虑，而LaTiO_3（d^1）的情况明显不同，这是由于下面的钙钛矿晶体结构中八面体倾斜畸变的强烈影响。我们的研究结果表明，通过使用外延应变，这使得可以控制的电子相关性的强度和附近的莫特MIT的相关TM氧化物的电子性质的调整的可能性。
2016-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable Ferromagnetism in LaCoO3 Epitaxial Thin Films
铁磁绝缘体在自旋电子学低耗散量子磁器件的发展中起着至关重要的作用。外延LaCoO 3薄膜是一种重要的铁磁绝缘体，在外延应变的作用下，LaCoO 3薄膜呈现出强的铁磁有序性。虽然很明显，强的自旋-晶格耦合诱导铁磁性，报道的外延应变LaCoO 3薄膜的铁磁性是高度一致的。例如，即使在很大程度上调制的应变下，所报道的外延应变LaCoO 3薄膜的居里温度在80-85 K之间，没有太大的偏差。在这项研究中，实质性的增强（~18%）的居里温度的外延LaCoO 3薄膜证明通过晶体取向依赖性。通过改变薄膜的晶向，降低了晶场能量，增强了Co和O轨道之间的电荷转移。这些修改导致了相当大的增强的铁磁性能（包括居里温度和磁化），尽管相同的名义程度的外延应变。这项研究的结果提供了深入了解通过结构对称性控制LaCoO 3的铁磁性能的轻便可调性。
2022-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Occupancy and Hybridization in Strained SrVO$_3$ Epitaxial Films
氧在过渡金属氧化物中的包裹决定了金属-氧杂化和金属轨道上的电子占据。钒酸锶（SrVO $_3$）在$3d$轨道中具有单个电子，被认为是强关联金属氧化物的最简单的例子。在这里，我们确定的SrVO $_3$薄膜的电子性质的外延应变的影响，其中的金属氧化物亚晶格是角连接。使用X射线吸收和X射线线性二色性在V $L_{2,3}$和O $K$ -边缘，它被观察到，拉伸或压缩外延应变改变层次的轨道内的$t_{2g}$和$e_g$流形。数据显示了显著的$2p-3d$杂交，以及应变诱导的V $3d$（$t_{2g}$，$e_g$）轨道重排。后者本身伴随着随后的杂交变化，其调节混合$π^*$和$σ^*$轨道以及金属离子处的载流子群，挑战刚性带图片。
2021-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and electronic properties of epitaxially-strained LaVO_3 from density functional theory and dynamical mean-field theory
采用密度泛函理论和动力学平均场论研究了外延应变对LaVO 3晶体结构和电子性质的影响。两种不同的生长取向的晶体被认为是，一个保持体Pbnm空间群对称性和另一个引起的对称性降低到P2_1/m。在CFDFT结构中，对于这里考虑的所有拉伸应变，以及对于小于-3%的压缩应变，两种生长取向同样有利。对于较强的压缩应变，P2_1/m取向是有利的，并显示出完全抑制八面体倾斜沿面外方向。磁有序结构没有显示出完全的倾斜抑制，但趋势表明在压缩应变下平面外V-O-V键角类似地减小。我们的DMFT计算表明，在符合室温实验，体顺磁性莫特绝缘状态的LaVO_3是强大的对外延应变可达到的薄膜，因为轨道波动的抑制抵消了带宽增加的效果与压缩应变。在较强的压缩应变下，P2_1/m几何构型中的V-O-V键的拉直干扰了轨道波动的抑制，因此更强烈地扰动Mott相，尽管不足以实现金属相。
2015-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of substrate-induced strain on transport and magnetic properties of epitaxial La_0.66Sr_0.33MnO_3 thin films
研究了在不同衬底上外延生长的La_（0.66）Sr_（0.33）Mn O_3薄膜的电输运和磁性质。电输运和磁性质都与Jahn-Teller应变有很强的相关性。我们的研究表明，一个足够大的Jahn-Teller应变引起明显的半导体/绝缘状态的LSMO薄膜，即使低于各自的顺铁磁居里温度Tc，这是在矛盾与建立的Sr掺杂锰氧化物的相图。我们已经提出了一个微观模型来分析我们的数据，而不是通常在文献中使用的围绕未失真状态的扩展。该模型结合了两个相关的e_g轨道（及其排序）和Jahn-Teller和体应变通过双交换对转变温度的影响。
2007-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of bilayer Sr$_3$Ir$_2$O$_7$: role of epitaxial strain and oxygen vacancies
用{ \it ab initio}方法研究了SrIridates Ruddlesden-Popper系列SrPDMATHABMO Ir $_{m}$ O $_{3m+1}$，双层结构SrPDMATHABMR Ir $_2$ O $_7$的磁性随外延应变和氧空位的变化.与单层化合物Sr $_2$ IrO $_4$不同，其表现出稳健的面内磁序，Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$中的面内和面外磁序之间的能量差小得多，并且预计小的外部扰动可以诱导磁跃迁。我们的研究结果表明，外延应变产生的自旋翻转转变，这是由之间的交叉层$J_1$和层间$J_2$磁交换相互作用压缩应变。$J_1$对应变效应基本上不敏感，而$J_2$的强度在拉伸应变$\geq$ 3~ 1%时变化一个数量级。此外，我们的研究澄清了不寻常的平面内观察到的磁响应在Sr $_3$ Ir $_2$ O $_7$的应用程序时的外部磁场源于由于氧空位，倾斜的八面体网络的局部磁矩的倾斜-从而允许非共线的自旋配置。
2016-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic In-Plane Strain and Transport in Epitaxial Nd(0.2)Sr(0.8)MnO(3) Thin Films
报道了Nd（0.2）Sr（0.8）MnO（3）外延a轴取向薄膜的结构、形貌和电学性能，厚度为10 nm ≤ t ≤ 150 nm。薄膜生长与拉伸和压缩应变在各种基板上。据发现，在两种应变状态下的所有厚度的薄膜的拉长的晶体学的c轴保持充分应变的基板。由于高度各向异性的热膨胀，在拉伸应变下生长的膜在a和b轴上观察到松弛，从而形成单轴裂纹阵列（沿c轴）。对于后者的膜，室温面内电阻率各向异性，rho_b/rho_c，增加膜厚度的值~1000在最厚的膜研究，近似呈指数增加。张力下的膜的尼尔温度提高了约25 K的厚度无关，一致的铁磁交换沿其扩展的c轴的增强。
2009-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in CaVO$_3$ thin films: interplay between epitaxial strain, dimensional confinement, and surface effects
本文利用密度泛函理论和动态平均场论（DFT+DMFT）研究了$_3$薄膜金属-绝缘体相变（MIT）的多个调控参数。我们专注于分离基板引起的外延应变从那些相关的薄膜厚度减少的影响。我们表明，约3-4%的拉伸外延应变是足够的诱导过渡到一个顺磁莫特绝缘相。这对应于可以在SrTiO $_3$衬底上实现的应变水平。使用独立的平板模型，我们然后证明，减少膜厚度也可以导致MIT在CaVO $_3$，然而，只有厚度小于4钙钛矿单位。我们的计算表明，MIT在这样的超薄膜的结果主要来自表面诱导的晶体场分裂之间的$t_{2g}$ -轨道，有利于形成轨道极化的莫特绝缘体。这种表面诱导的晶场分裂与拉伸外延应变引起的晶场分裂是同一类型的，因此这两种效应也可以合作。此外，我们的计算证实了在膜表面的相关效应的增强，导致在最外层的准粒子的光谱重量减少，而批量样的性能恢复在只有几层远离表面。
2018-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of epitaxial strain relaxation on ferromagnetism in a freestanding La2/3Sr1/3MnO3 membrane
本文利用外延剥离技术研究独立La2/3Sr1/3MnO3薄膜，发现拉伸应变弛豫导致晶胞体积收缩，进而增强了其饱和磁化强度与铁磁转变温度，展示了该材料在柔性电子学中的应用潜力。
2023-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning a Strain-Induced Orbital Selective Mott Transition in Epitaxial VO$_2$
我们提出的证据的应变诱导调制的电子相关效应和增加的轨道各向异性的外延VO $_2$ /TiO $_2$薄膜的金红石相的硬X射线光电子能谱学和软V L-边X射线吸收光谱，分别。通过使用U（1）从自旋形式主义，我们进一步论证了所观察到的各向异性关联效应可以通过轨道选择性Mott跃迁模型来理解，该模型在非整数填充，但接近半填充。由于$d$轨道之间的波函数的重叠被应变修改，带宽和晶体场的轨道相关的重整化随着应变的应用而发生。这些重正化通常导致在不同轨道中不同的占据数。我们发现，如果系统有一个非整数的填充数接近半填充，如VO $_2$，某些轨道可以达到占领数接近半填充下的应变，导致在一个强烈的减少准粒子的重量$Z_α$的轨道。此外，轨道选择性莫特跃迁，定义为$Z_α = 0$的情况下，在一些，但不是所有的轨道，可以通过相关电子系统的外延应变工程访问。
2016-03-08 cond-mat.mtrl-sci 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
Manipulating the anisotropic phase separation in strained VO2 epitaxial films by nanoscale ion-implantation
在相关氧化物材料中控制应变诱导的多晶畴和相变对于高性能器件的制造是非常重要的。虽然可以直接测量宏观尺度下应变氧化物膜中的电子输运，但纳米尺度下的各向异性电子态和跨越绝缘体-金属转变的可控相分离仍然是难以捉摸的。在此，我们选择VO 2晶体薄膜作为原型氧化物，通过在室温下向VO 2薄膜中注入He+纳米束实现了各向异性电子相分离的操纵。此外，这种纳米级的相分离是直接可视化的红外近场成像测量，显示出明显的和独特的CR轴依赖于VO 2表面的各向异性。我们的研究结果为理解应变金属氧化物薄膜中的各向异性纳米级相分离提供了新的见解。
2021-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of growth oxygen pressure on anisotropic-strain-induced phase separation in epitaxial La$_{0.67}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$/NdGaO$_{3}$(001) films
研究了沉积氧分压（P $_{O}$）对La $_{0.67}$ Ca $_{0.33}$ MnO $_{3}$ /NdGaO $_{3}$（001）外延薄膜中相分离（PS）的影响。在高P $_{O}$下生长的全氧膜是各向异性应变的。由于NdGaO $_{3}$衬底具有很大的正交性，所以它们在很宽的温度范围内表现出PS。随着PO的降低，顺磁绝缘体到铁磁金属（FM）和FM到反铁磁绝缘体（AFI）的转变逐渐向较低的温度转移。AFI状态最初被削弱（P $_{O}$ >= 30 Pa），但随后变得对磁场更鲁棒（P $_{O}$ < 30 Pa）。面外薄膜晶格参数随着P $_{O}$的减小而增大。对于在P $_{O}$ >= 30 Pa下生长的薄膜，轻微的氧缺乏可能会扩大晶格晶胞，降低各向异性应变，抑制AFI状态。在P $_{O}$ < 30 Pa下沉积的膜反而经历平均压缩应变。增强的压缩应变和薄膜中的结构缺陷可能导致了鲁棒的AFI状态。这些结果有助于我们理解锰氧化物薄膜中的PS。
2013-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Misfit Strain Accommodation in Epitaxial ABO3 Perovskites: Lattice Rotations and Lattice Modulations
本文研究了生长在不同单晶衬底上的La0.67Sr0.33MnO3（LSMO）和SrRuO 3（SRO）薄膜：SrTiO 3，DyScO 3，NdGaO 3和（La，Sr）（Al，Ta）O 3的晶格对双轴压应力和拉伸应力的响应。结果表明，在失配应变下的薄膜中，SRO和LSMO晶格在压应力下呈现单斜晶系，在拉应力下呈现四方晶系，在体相状态下具有斜方晶系和菱方晶系结构。所施加的应力有效地修改了BO 6八面体旋转，其程度和方向可以通过失配应变的大小和符号来控制。这种晶格畸变改变了B-O-B键角，因此预计会影响ABO 3钙钛矿的磁性和电子性质。
2010-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning electronic structures via epitaxial strain in Sr2IrO4 thin films
我们已经在各种衬底上合成了外延Sr2IrO4薄膜，并研究了它们的电子结构作为晶格应变的函数。在拉伸（压缩）应变，增加（减少）的Ir-O-Ir键角预计将导致增加（减少）的电子带宽。然而，我们已经观察到，两个光学吸收峰附近的0.5 eV和1.0 eV的拉伸（压缩）应变移动到更高（更低）的能量，表明电子相关能也受到影响的面内晶格应变。晶格修正下电子结构的有效调整为研究强自旋轨道耦合和电子关联共存的物理提供了重要的视角。
2013-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Strain Relaxation on Magnetotransport properties of epitaxial La_0.7Ca_0.3MnO_3 films
本文研究了在相同条件下用脉冲激光沉积技术制备的La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3外延薄膜（厚度为200 nm）的应变弛豫对磁输运性质的影响。所有的薄膜都是外延的，具有立方晶胞。采用SrTiO_3、LaAlO_3和MgO三种不同的单晶衬底，研究了应变弛豫量的变化。已经发现，对于较厚的膜的应变得到放松，并产生变量的无序依赖于应变松弛的强度。在SrTiO_3，LaAlO_3和MgO上沉积的薄膜的晶格弛豫幅度分别为0.384，3.057和6.411%。LaAlO_3和SrTiO_3上的薄膜显示出较高的T_{IM}（分别为243 K和217 K），而MgO上的薄膜的T_{IM}（191 K）较低。同样，SrTiO_3和LaAlO_3上的薄膜的T_C较陡，分别为245 K和220 K，而MgO上的薄膜的T_C为175 K。高弛豫度会产生更多的缺陷，因此MgO上的薄膜的TIM（T_C）显著低于SrTiO_3和LaAlO_3。我们采用了不同的方法，通过Mott的VRH模型来评估电阻率的变化，从而关联应变弛豫对LCMO薄膜磁输运性质的影响。用Mott的VRH模型分析了由于晶格弛豫引起的厚膜中无序的变化，这进一步证明了晶格弛豫的强度主要是通过增加层错、位错等缺陷的密度而产生无序，这些缺陷影响了厚外延La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3薄膜的磁输运性质。
2005-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant Tuning of Electronic and Thermoelectric Properties by Epitaxial Strain in p-Type Sr-Doped LaCrO3 Transparent Thin Films
研究了外延应变对p型透明掺锶LaCrO 3薄膜的结构、电学和热电性能的影响。为此，高品质的全应变La 0.75 Sr 0.25 CrO 3（LSCO）外延薄膜生长在三个不同的（伪）立方（001）取向的钙钛矿氧化物衬底：LaAlO 3，（LaAlO 3）0.3（Sr 2AlTaO 6）0.7，和DyScO 3的分子束外延。LSCO薄膜和衬底之间的晶格失配引起了范围从-2.06%（压缩）到+1.75%（拉伸）的面内应变。电导率可以控制在2个数量级以上，范围从0.5 S/cm（拉伸应变）到35 S/cm（压缩应变）。因此，塞贝克系数S可以从127微V/K（压缩应变）到208微V/K（拉伸应变）以几乎2的因子精细地调节。有趣的是，我们表明，热电功率因数可以因此调整了近2个数量级。的压缩应变产生了显着的增强的3倍，2%的压缩应变相对于几乎放松的膜。这些结果表明，外延应变是一个强大的杠杆，以控制LSCO的电性能，并提高其热电性能，这是非常感兴趣的各种设备和关键应用，如热能采集器，冷却器，透明导体，光催化剂，和自旋电子存储器。
2021-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Tailoring the electronic properties of Ca$_2$RuO$_4$ via epitaxial strain
我们报道了在NdCaAlO $_{4}$（110）、LaAlO $_3$（100）和LaSrAlO $_4$（001）衬底上合成的Ca $_2$ RuO $_4$薄膜，并表明外延应变诱导体Ca $_2$ RuO $_4$的Mott绝缘相转变为金属相。磁性测量和自旋极化中子反射仪揭示了金属Ca $_2$ RuO $_4$薄膜的低温、小磁矩铁磁态。
2017-10-04 cond-mat.str-el
Strain-induced interface reconstruction in epitaxial heterostructures
在朗道理论的框架下，我们研究了两种不同的铁弹性氧化物界面处的应变场的畸变，它们经历了结构上的双金属到四金属的相变。简单的解析解推导出在整个异质结构是全球有效的的双折射和序参量应变。结果表明，界面附近的应变呈现压缩效应，进而影响该区域的电子性质。
2011-12-07 cond-mat.str-el
Strong coupling of Jahn-Teller distortion to oxygen-octahedron rotation and functional properties in epitaxially-strained orthorhombic LaMnO$_3$
第一性原理计算揭示了在钙钛矿LaMnO $_3$中，Jahn-Teller（JT）畸变与氧八面体旋转的大的合作耦合。这两种畸变的组合负责使强正交$A$绝缘（$I$）$Pbnm$基态相对于金属铁磁（FM- $M$）相稳定.然而，由于与晶体衬底的相干匹配引起的外延应变可以改变两种状态的相对稳定性。特别地，与正方形晶格衬底的相干匹配有利于较少的正交$M$相，其中$A$ -AFM相由于其每分子式单位的较大体积而在较高的拉伸外延应变值下稳定，导致在接近1%的临界应变下耦合的磁性和金属-绝缘体转变。在相界处，预期会出现巨磁阻效应。拉伸外延应变增强了JT畸变并打开了$A$ -AFM- $I$-$c$ - $Pbnm$相中的带隙，为带隙工程提供了机会。压缩外延应变在$M$相内诱导从$c$ - $Pbnm$到$ab$ - $Pbnm$的取向转变，其中易磁化轴相对于衬底的方向发生变化，从而在相边界处产生应变控制的磁化。JT畸变、氧八面体旋转与磁性和电子性质之间的强耦合以及相关的功能行为激发了对具有大JT畸变的其他正交$Pbnm$钙钛矿的兴趣，其也应该表现出由外延应变驱动的多种耦合的磁性、结构和电子相变。
2013-07-12 cond-mat.str-el
Strain-induced atomic-scale building blocks for ferromagnetism in epitaxial LaCoO3
尽管在过去十年中进行了大量的研究，但应变诱导铁磁性的起源仍然是个谜，无论LaCoO 3（LCO）薄膜中的应变类型和程度如何，应变诱导铁磁性都是强大的。在这里，通过结合扫描透射电子显微镜与从头算密度泛函理论加U计算，我们报告说，铁磁性不直接从应变本身出现，而是从铁弹性形成的双壁域内的压缩结构单元的创建。压缩的结构单元具有岩盐型高自旋/低自旋有序的磁活性。我们的研究强调了铁磁结构单元的铁弹性质对于理解LCO薄膜中有趣的铁磁性质是重要的。
2021-05-05 cond-mat.mes-hall 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
Tensile-Strain Dependent Spin States in Epitaxial LaCoO$_3$ Thin Films
钙钛矿型LaCoO $_3$中Co $^{3+}$离子的自旋态受电子-晶格相互作用和强电子关联的复杂影响，由于缺乏直接检测的实验技术，至今仍存在争议。在这封信中，我们揭示了拉伸应变依赖的自旋态，$i. e.$的高，低自旋态的比例，在外延薄膜和块状晶体的LaCoO $_3$通过共振非弹性软X射线散射。当拉伸应变小于1.0%时，可以实现与体相不同的自旋态。
2017-08-30 cond-mat.str-el
Epitaxial-strain effect on charge/orbital order in Pr0.5Ca0.5MnO3 films
利用电阻率、同步辐射X射线衍射和偏光显微镜研究了在（LaAlO_3）_（0.3）-（SrAl_（0.5）Ta_（0.5）O_3）_（0.7）（LSAT）衬底上生长的Pr_（0.5）Ca_（0.5）MnO_3外延薄膜的电荷有序和轨道有序（CO-OO）现象。在LSAT（011）衬底上生长的膜（（011）-膜）在220 K附近观察到CO-OO转变，类似于体样品，而在LSAT（001）平面上生长的膜（（001）-膜）在300 K附近显示出高得多的转变温度。在（011）-膜中OO的畴尺寸大约是在（001）-膜中的3倍。这些结果表明，各种性质的CO-OO现象可以控制与生长取向通过从衬底的外延应变。
2009-08-31 cond-mat.str-el
Structural stability, electronic structure, and magnetism of the $d^9$ double infinite-layer La$_3$Ni$_2$O$_5$F under chemical pressure and epitaxial strain
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内尔研究所）
研究新合成的双无限层氟氧化物La₃Ni₂O₅F，利用第一性原理计算其在化学压力和外延应变下的演变，发现其电子特征稳健，是有前景的铜酸盐类似物，确立晶格工程可微调其电子和磁性特性。
2026-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning Magnetic Coupling in Sr$_2$IrO$_4$ Thin Films with Epitaxial Strain
我们报告的X射线共振磁散射（XRMS）和共振非弹性X射线散射（RIXS）的研究外延应变$\mathrm{Sr_2IrO_4}$薄膜。薄膜生长在$\mathrm{SrTiO_3}$和$\mathrm{(LaAlO_3)_{0.3}(Sr_2AlTaO_6)_{0.7}}$衬底上，分别在轻微的拉伸和压缩应变下。虽然开发的薄膜的磁结构让人想起散装$\mathrm{Sr_2IrO_4}$，磁相关性是非常各向异性的，与平面内的相关长度显着长于平面外的相关长度。此外，压缩（拉伸）应变用于抑制（增强）磁有序温度$\mathrm{T_N}$，同时提高（降低）区界磁振子的能量。量子化学计算表明，调整的磁能标度可以理解的应变引起的键长的变化。
2014-04-18 cond-mat.str-el
Competing spin-fluctuations in Sr$_2$RuO$_4$ and their tuning through epitaxial strain
本文利用密度泛函理论广义 Bloch 方法研究 Sr2RuO4 的磁性能量景观，揭示外延应变可调控自旋密度波与铁磁不稳定性的竞争，从而可能诱导新磁相和超导相。
2022-05-24 cond-mat.str-el
Precise control of $J_\mathrm{eff}=1/2$ magnetic properties in Sr$_2$IrO$_4$ epitaxial thin films by variation of strain and thin film thickness
我们报告了一个全面的调查应变和薄膜厚度的影响外延薄膜的原型$J_\mathrm{eff}=1/2$化合物Sr $_2$ IrO $_4$的结构和磁性能的先进的X射线散射。我们发现，Sr $_2$ IrO $_4$薄膜可以生长完全应变的厚度为108 nm。通过X射线共振散射，我们发现离面磁关联长度强烈地依赖于薄膜厚度，而与薄膜的应变状态无关。这可以用作精细调谐的刻度盘，以调整面外磁相关长度，并通过增加膜厚度将磁各向异性从二维（2D）行为转换为三维（3D）行为。这些结果提供了一个更清晰的画面，系统控制的磁性自由度在外延薄膜的Sr $_2$ IrO $_4$和带来光的潜力丰富的操场探索物理的$5d$ -过渡金属化合物。
2020-09-28 cond-mat.str-el
Tunable resistivity exponents in the metallic phase of epitaxial nickelates
我们报告的电阻率指数的薄膜的NdNiO 3作为外延应变的函数的详细分析。无应变薄膜的电阻率与温度呈线性关系，这与电子-声子相互作用控制的经典费米气体一致。此外，表观温度指数n可以通过n= 1和n= 3之间的外延应变来调节。我们讨论了猝灭随机无序在n值中所起的关键作用。我们的工作表明，费米/非费米液体行为的实验获得的电阻率指数的基础上的分配需要在材料中的无序程度的深入分析。
2019-09-13 cond-mat.str-el
Anomalous Hall conductivity control in Mn$_3$NiN antiperovskite by epitaxial strain along the kagome plane
反铁磁锰基氮化物反钙钛矿，例如Mn $_3$ NiN，在其由Mn原子沿（111）面形成的kagome晶格上保持三角形受抑磁有序。因此，阻挫在对称和非对称磁相互作用之间施加了非平凡的相互作用，其只能在非共线磁配置中达到平衡。因此，相关的电子相互作用及其可能的外部约束，如施加的外延应变的调整，在定义这种拓扑凝聚态系统的微观和宏观性质发挥了至关重要的作用。因此，在目前的工作中，我们探索和解释的（111）平面内施加的外延应变的效果，其中磁和晶体对称操作保持固定，只有离子和电子相互作用的大小进行调整。我们发现，在能带结构的能量的线性移动和线性增加/减少的费米能级附近的应用程序的应变。具体而言，压缩应变减小了（111）kagome平面中的Mn-Mn距离，但线性增加了堆叠kagome晶格与费米能级附近的可用态之间的间隔。尽管在费米能量上的可用状态的线性控制，异常霍尔电导率显示出非线性行为，其中$σ_{111}$电导率几乎为零的拉伸应变。另一方面，当压缩量接近于$-$ 1.5时，$σ_{111}$使无应变状态下的结构最大增加了26%.这一现象可以用可果梅平面内的非发散Berry曲率来解释，即当压缩量接近于1.5时，可果梅平面内的Berry曲率随压缩量的增加而增加，而当压缩量接近于1.5时，可果梅平面内的Berry曲率随膨胀量的增加而显著减小.
2022-04-15 cond-mat.str-el
Spontaneous Hall effect induced by strain in Pr$_2$Ir$_2$O$_7$ epitaxial thin films
具有几何阻挫自旋的强相关铱酸盐高温超导体被认为是一组潜在的有趣的氧化物材料，其中可能出现新的拓扑相。一个特别有吸引力的系统是金属Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$，因为它被称为费米节点半金属，其特征在于在布里渊区中心的二次带接触，这表明其电子态的拓扑结构可以通过适度的晶格应变来调节。在这项工作中，我们报告的外延生长Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$薄膜的固态外延生长。我们表明，应变部分的薄膜引起自发的霍尔效应，持续到50 K没有自发磁化在我们的实验精度。这表明，宏观时间反演对称性（TRS）破缺出现在一个温度标度，这是太高的磁性是由于Pr 4 $f$的时刻，因此必须与磁序的铱5 $d$电子。的磁输运和霍尔分析结果是一致的形成的Weyl半金属状态，这是诱导的TRS破缺和立方对称性破缺由于晶格应变的组合。
2017-11-21 cond-mat.str-el
