Surface termination effect of SrTiO3 substrate on ultrathin SrRuO3
本研究通过原子分辨扫描透射电子显微镜揭示了SrTiO3衬底台阶效应对超薄SrRuO3薄膜横向不均匀性的影响，发现II型台阶导致单层SrRuO3横向不连续，强调使用单一终止衬底的重要性。
2023-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic ordering and structural phase transitions in strained ultrathin SrRuO$_{3}$/SrTiO$_{3}$ superlattice
钌基钙钛矿系统很有吸引力，因为它们的结构，电子和磁性可以系统地设计。SrRuO $_3$ /SrTiO $_3$超晶格的周期为一个单胞，对应变变化非常敏感。我们的第一性原理模拟表明，在高拉伸应变区，它从铁磁（FM）金属过渡到反铁磁（AFM）绝缘体具有明确的倾斜八面体，而在低应变区，它是一个铁磁金属没有八面体倾斜。详细分析了三个自旋向下的Ru-t $_{2g}$轨道，发现这些轨道的分裂是这些剧烈的相变的基础，RuO $_6$八面体的转动力常数高达16 meV/Deg $^2$，比TiO $_6$大4倍.与以往的研究不同，这些跃迁可以通过对角和非对角介电张量元进行光学探测。对于1%的应变变化，我们的实验自旋力矩变化为-0.14 $\pm$ 0.06 $μ_B$，与我们的理论值-0.1 $μ_B$在数量上一致。
2012-08-29 cond-mat.str-el
What drives the insulating state in ultrathin films of SrRuO3?
使用密度泛函计算，我们已经研究了SrRuO 3薄膜生长在SrTiO 3衬底上的电子结构的演变作为膜厚度的函数。在两个单层（RuO 2-终止表面）的膜被发现是在边缘的自旋状态的转变，驱动系统的反铁磁和绝缘状态。将膜厚度增加到四个单层，人们发现两种完全不同的溶液共存的令人惊讶的结果。反铁磁绝缘溶液与对应于反铁磁表面和铁磁体的金属溶液共存。电子结构发现在100极限持续较厚的薄膜和一个不寻常的结果进行预测。较厚的薄膜被发现是金属预期的散装，但磁性不直接演变为散装铁磁状态。表面仍然是反铁磁的，而大部分表现出铁磁有序。
2009-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Testing the Berry phase model for extraordinary Hall effect in SrRuO3
最近有人提出，在巡游铁磁体SrRuO 3中的非常霍尔效应（EHE）的复杂的温度依赖性可以解释在晶体动量空间中的Berry相效应。我们测试这个模型的测量EHE作为一个功能的应用磁场在一个恒定的温度下，结果似乎矛盾的Berry相机制。
2004-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Termination-dependent Electronic and Magnetic Properties of Ultrathin SrRuO$_{3}$ (111) Film on SrTiO$_{3}$
采用{ \it ab initio}电子结构计算方法研究了在（111）SrTiO $_{3}$衬底上生长的SrRuO $_{3}$（SRO）薄膜的电磁性质. Ru封端的SRO（111）薄膜具有较强的表面原子弛豫，而SrO $_{3}$封端的SRO（111）薄膜保持了理想钙钛矿的表面结构。Ru和SrO $_{3}$封端的SRO（111）薄膜在表面都表现出了出乎意料的层间反铁磁（AFM）结构，但具有不同的性质和机制。前者的原子力显微镜结构的结果从大的表面原子弛豫，而后者的结果从截断膜效应。有趣的是，对于SrO $_{3}$ -终止的情况下，半金属性质出现，尽管层间AFM结构。当厚度减小时，Ru端接的情况下，磁各向异性从面外易磁化轴向面内易磁化轴方向的崩塌行为发生，而SrO $_{3}$端接的情况下，磁各向异性从面外易磁化轴向面内易磁化轴方向的崩塌行为发生。
2014-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-dimensionality-induced tunable ferromagnetism in SrRuO$_3$ ultrathin films
Seoul National University（首尔国立大学）；Jeonbuk National University（全北国立大学）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）
通过调控SrRuO$_3$超薄薄膜中的DOS，在相交叉点实现铁磁性的可调性，为可调量子材料的设计提供新路径。
2025-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controllable thickness inhomogeneity and Berry-curvature-engineering of anomalous Hall effect in SrRuO3 ultrathin films
在电子-电子关联和自旋-轨道耦合的量子物质中，由竞争基态引起的空间不均匀性对于确定和理解拓扑性质是必不可少的。一个突出的例子是在SrRuO 3薄膜中观察到的霍尔异常，这被解释为磁skyrmion诱导的拓扑霍尔效应（THE）或非均匀异常霍尔效应（AHE）。为了澄清这一模糊性，我们系统地研究了AHE的SrRuO 3薄膜的膜厚（tSRO）的可控不均匀性。通过利用SrRuO 3薄膜的阶梯流动生长，我们诱导微观有序条纹与一个单位晶胞的差异，在tSRO。由此产生的动量空间Berry曲率的空间分布使得能够实现双通道AHE，其示出类似于THE的驼峰状异常，并且可以通过tSRO的子单位单元控制来连续地工程化。在这些不均匀的SRO薄膜中，我们在显微镜下发现了两步磁开关和条状铁磁畴。这些特征是区分双通道AHE和Skyrmion诱导的THE的指纹。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism and berry phase manipulation in an emergent structure of perovskite ruthenate by (111) strain engineering
本研究通过[111]晶向异质外延应变工程构建了新型三角相SrRuO3，发现其具有XY型铁磁基态与费米能级附近的多对外尔节点，实验与第一性原理计算结果一致，为关联拓扑物性调控提供了新途径。
2023-08-26 cond-mat.str-el
Exploring the Anomalous Nernst Effect in SrRuO$_3$
Indian Institute of Science Education and Research, Pune（印度科学教育研究所（普纳））；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Rice University（莱斯大学）；Research Institute for Sustainable Energy (RISE), TCG-CREST（可持续能源研究所（RISE），TCG-CREST）；CSIR-National Physical Laboratory（印度科学工业研究理事会-国家物理实验室）
该研究通过测量SrRuO$_3$薄膜和块体的热电响应，揭示了磁各向异性对异常诺特效应的影响。
2025-11-26 cond-mat.str-el
Scaling and field-induced crossover of the anomalous Hall effect in SrRuO3
测量了巡游铁磁体SrRuO $_{3}$薄膜的反常霍尔效应（AHE）电阻率$ρ_{xy}$。在低温下，AHE系数$R_{s}$随$ρ_{xx}^2$变化，与侧跳和Berry相模型一致。在较高的温度下，$R_{s}$达到峰值，然后在$T_{c}$下方改变符号。我们发现，对于所有的薄膜研究$R_{s}$规模与电阻率在整个铁磁相。SrRuO $_{3}$膜具有非常低的剩余电阻率表现出场诱导的AHE在低温下的符号变化，这表明$ω_c τ$相关的交叉。
2011-11-30 cond-mat.str-el
Scaling of the anomalous Hall effect in SrRuO$_{3}$
测量了巡游铁磁体SrRuO $_{3}$薄膜的反常霍尔效应（AHE）电阻率$ρ_{xy}$。在低温下，AHE系数$R_{s}$随$ρ_{xx}^2$而变化，在较高温度下，$R_{s}$达到峰值，然后在$T_{c}$之下改变符号。我们发现，对于所有的薄膜研究$R_{s}$规模与电阻率在整个铁磁相。我们将所观察到的行为归因于非本征侧跳机制和本征Karplus-Luttinger（Berry相）机制的贡献，包括有限散射率的影响。
2011-11-29 cond-mat.str-el
Tailoring the electronic properties of SrRuO3 films in SrRuO3/LaAlO3 superlattices
研究了不同SRO层厚度的SrRuO 3/LaAlO 3（SRO/LAO）超晶格的电子性质。随着SRO层厚度的减小，超晶格表现出金属-绝缘体转变，这意味着从其原始的体金属态转变为更局域化的态。还研究了应变对金属-绝缘体转变的影响。讨论了金属-绝缘体转变的起因。所有的超晶格，即使是那些SRO层薄至2个晶胞的超晶格，在低温下都是铁磁性的。此外，我们展示了基于这种多层超晶格结构的场效应器件。
2013-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interface-driven topological Hall effect in SrRuO$_3$-SrIrO$_3$ bilayer
电子输运与磁性的耦合近年来引起了人们的关注，例如由于动量空间中的Berry相引起的反常霍尔效应。另一种非传统的霍尔效应--拓扑霍尔效应，起源于实空间的Berry相，最近在磁skyrmions的背景下变得非常重要。在由铁磁SrRuO $_3$和顺磁SrIrO $_3$组成的双层膜中，我们在很宽的温度和磁场范围内观察到了拓扑霍尔效应。拓扑项随SrRuO $_3$厚度的增加而迅速减小，最终在7个SrRuO $_3$晶胞处完全消失.结合模型计算，我们认为这种拓扑霍尔效应是由SrIrO $_3$的反转对称破缺和强自旋轨道耦合引起的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用驱动的.这种相互作用预计将实现内尔型磁skyrmion，其大小估计为$\sim$ 10 nm的拓扑霍尔电阻率的大小。结果表明，高质量的氧化物界面使我们能够调整系统的手性;这可能是迈向未来拓扑电子学的一步。
2016-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Abrupt orthorhombic relaxation in compressively strained ultra-thin SrRuO3 films
晶格结构可以决定材料的电子和磁性。特别是，在表面或异质界面处的重构可以产生与相应的块体材料的性质根本不同的性质。我们研究了外延生长的SrRuO_3薄膜的表面和薄膜中的晶格结构，薄膜厚度可达22个准立方晶胞（u.c.），使用表面敏感低能电子衍射和体敏感扫描透射电子显微镜的组合。我们的分析表明，与许多钙钛矿氧化物相比，即使在立方SrTiO 3上的单晶胞SrRuO 3薄膜中，RuO 6倾斜和旋转畸变也出现，而完全弛豫到块体状正交结构需要3-4 μ c。从较厚的膜的界面。然而，TiO 6八面体的基板附近的界面与SrRuO 3膜显示没有迹象的扭曲，不像那些接近的界面与CaRuO 3膜。确定了两个正交的面内旋转结构域。这些结构的扭曲是必不可少的性质的厚度依赖的运输和磁性的薄膜。
2021-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Angular dependence of Hall effect and magnetoresistance in SrRuO$_3$-SrIrO$_3$ heterostructures
Percent SrRuO $_3$是一种典型的巡游铁磁体，它允许其电子和磁性的界面工程。我们报告的合成和调查的原子平面人工多层膜的SrRuO $_3$与自旋轨道半金属SrIrO $_3$结合带结构计算与哈伯德$U$长期和拓扑分析。它们揭示了界面附近的电子重建和平坦Ru-4d $_{xz}$带的出现，铁磁层间耦合和负Berry曲率对异常霍尔效应的贡献。我们分析的霍尔效应和磁阻测量作为一个函数的场角从平面外朝向平面内的取向（平行或垂直于电流方向）的两个通道模型。对于低磁场，易磁化方向从样品法线倾斜约$20^\circ$，通过增加磁场而朝向面外方向旋转。全应变外延生长使得磁阻的各向异性强。一个额外的霍尔效应的贡献，不占的双通道模型是兼容的稳定skyrmions只有一个临界角大致$45^\circ$从样品正常。在约$20^\circ$从薄膜平面的一个额外的峰状贡献的霍尔效应表明，一个非平凡的自旋结构的形成。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on "Scaling of the anomalous Hall effect in Sr(1-x)Ca(x)RuO3"
我们认为Mathieu等人[Phys. Rev. Lett. 93，016602（2004）]并不支持将SrRuO 3中的AHE解释为由于k-空间中的Berry相单极而引起的本征效应。
2005-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-ionic control of topological transport in SrRuO3 via band topology engineering
Key Laboratory of Magnetic Molecules and Magnetic Information Materials of Ministry of Education & School of Materials Science and Engineering, Shanxi Normal University（山西师范大学材料科学与工程学院）；Research Institute of Materials Science, Shanxi Key Laboratory of Advanced Magnetic Materials and Devices, Shanxi Normal University（山西师范大学材料科学研究所）
通过磁离子控制实现SrRuO3中拓扑输运的可逆调控，利用质子化或氧空位掺杂调节费米能级，揭示了由反演对称性破缺驱动的拓扑霍尔效应信号。
2026-06-23 cond-mat.str-el quant-ph
Interfacial control of magnetism and electron transport in nonisostructural SrRuO$_3$/SrCuO$_2$ heterostructure
Institute of Physics（印度物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立大学）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院物理系）；Department of Physics, Indian Institute of Science（班加罗尔印度科学研究所物理系）；School of Physical Sciences, National Institute of Science Education and Research (NISER)（布巴内斯瓦尔国家科学教育研究中心物理科学学院）
研究非等结构SrRuO$_3$/SrCuO$_2$异质结的磁性和电子输运，发现界面增强饱和磁化强度、垂直磁各向异性和反常霍尔效应的本征贡献，并抑制无序驱动的量子修正。
2026-06-16 cond-mat.str-el
Berry phase engineering at oxide interfaces
凝聚态中的几何相位在拓扑输运现象中起着核心作用，如量子、自旋和反常霍尔效应（AHE）。与量子霍尔效应（其特征在于拓扑不变量和抗微扰性）相反，AHE依赖于费米能级处占据带的Berry曲率，因此对能带结构的细微变化高度敏感。过渡金属氧化物异质结构提供了一个独特的操作平台，在原子级尖锐的界面上，涌现电动力学的工程成为可能。我们证明了Berry曲率及其相应的矢量势可以通过相关巡游铁磁体SrRuO $_3$（SRO）的界面工程来操纵。AHE的测量揭示了两个界面可调自旋极化传导通道的存在。利用理论计算，我们表明，在SRO接口的AHE的可调谐性来自两个拓扑非平凡带之间的竞争。我们的研究结果表明，在氧化物界面的重建可以用来控制纳米尺度上的新兴电动力学，开辟新的路线自旋电子学和拓扑电子学。
2018-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sign competing sources of Berry curvature and anomalous Hall conductance humps in topological ferromagnets
本文研究了二维拓扑铁磁体中Berry曲率符号竞争源对反常霍尔效应的影响，揭示了轨道Rashba耦合与拓扑转变共同导致AHE符号变化附近的电导凸起，解释了SrRuO3超薄膜的非常规行为。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sign-tunable anomalous Hall effect induced by two-dimensional symmetry-protected nodal structures in ferromagnetic perovskite oxide thin films
磁性和自旋-轨道耦合（SOC）是巡游铁磁体中新的拓扑输运现象的两个重要组成部分。当自旋极化能带支持可以被SOC提升的带简并的节点/线时，节点结构成为Berry曲率的来源;这导致大的异常霍尔效应（AHE）。与自然具有节点/线的三维系统相反，二维（2D）系统只有在存在适当的晶体对称性时才能具有稳定的节点结构。在这里，我们表明，2D自旋极化能带结构的钙钛矿氧化物通常支持的保护节点线和点，管理的符号和幅度的AHE。为了证明这一点，我们进行了角分辨光电子能谱研究SrRuO $_3$，一个代表性的金属铁磁体与SOC的SrRuO薄膜。我们表明，在膜的厚度，磁化强度和化学势的变化时，符号变化的AHE可以很好地解释理论模型。我们的研究是第一个直接表征的拓扑能带结构的二维自旋极化带和相应的AHE，这可能有助于新的开关器件的铁磁薄膜的基础上。
2021-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous in-plane anomalous Hall response observed in a ferromagnetic oxide
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
本研究在铁磁氧化物SrRuO₃(111)取向超薄膜中观测到零场下的自发面内反常霍尔效应，揭示了其与面内自旋磁化的本征耦合及三角畸变高阶项的调控作用，为霍尔响应工程提供了新方向。
2025-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gate-tunable giant anomalous Hall effect in magnetic topological insulator bilayer
Indian Institute of Science Education and Research, Pune（印度科学教育研究所浦那分校）
研究利用计算和模拟，探讨磁性拓扑绝缘体双层中量子态及演化。通过静电门控和表面化学功能化实现拓扑到传统反常霍尔 regime的转变，增强面内交换作用，提高磁有序温度，为可重构量子器件发展提供框架。
2026-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
