Massively strained VO2 thin film growth on RuO2
应变工程二氧化钒薄膜是改变这种材料从半导体到金属的特征一级转变的一种方法。在这项研究中，我们扩展了可利用的应变制度，利用发生在VO $_2$ /RuO $_2$系统沿c轴的金红石结构的非常大的晶格失配8.78%。采用原子氧支撑的反应分子束外延技术在两种不同表面取向的单畴RuO $_2$岛上生长了VO $_2$薄膜。这些薄膜进行了检查，空间分辨光电子和X射线吸收光谱，确认正确的化学计量。然后低能电子衍射揭示VO $_2$膜确实在RuO $_2$（110）上完全应变生长，表现出以前未报道的（$2\times2$）重构。在TiO $_2$（110）衬底上，我们再现了这种重构，并将其归因于高氧化学势引起的富氧终止。另一方面，在RuO $_2$（100）上，膜生长完全弛豫。因此，所提出的生长方法允许同时访问到一个显着的应变窗口，范围从块状结构到大规模应变区域。
2020-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetic insulating state in tensile-strained LaCoO$_3$ thin films
利用局域密度近似+ Hubbard $U$（LDA+ $U$）方法，我们发现在拉伸应变LaCoO $_3$外延薄膜中观察到的铁磁绝缘态很可能是低自旋（LS）和高自旋（HS）Co的混合态，即HS/LS混合态.与其它FM态相比，包括中间自旋（IS）态（LDA+ $U$中的\textit{metallic}）（它只由IS Co组成）和绝缘的IS/LS混合态，HS/LS态是最有利的一种。HS/LS态的FM有序通过相邻LS和HS Co之间的超交换相互作用得以稳定.我们还表明，Co自旋态可以通过核磁共振（NMR）谱测量Co核上的电场梯度（EFG）来识别.
2012-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relations between structural distortions and transport properties in Nd$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_3$ strained thin films
用脉冲激光沉积（PLD）技术在（100）-SrTiO $_3$和（100）-LaAlO $_3$衬底上生长了不同厚度的电荷/轨道有序（CO/OO）$Nd_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$（NCMO）应变薄膜。薄膜的厚度对输运性质有很大的影响。随着厚度的减小，CO转变增加，而在同一时间的绝缘体到金属的转变温度下的应用下的7 T磁场降低。建立了结构畸变与输运性质之间的明确关系。它们是根据\QTR{it}{Pnma}结构的Mn-O-Mn和Mn-O键角和距离的伸长和压缩来解释的，这改变了这些材料中的带宽和Jahn-Teller畸变
2002-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of Ferromagnetism in nitrogen embedded ZnO:N thin films
用脉冲激光沉积法制备的氮嵌入ZnO：N薄膜具有明显的铁磁性。通过二次离子显微光谱和拉曼光谱实验证实了ZnO中含有氮离子，并且这些氮离子可以被认为是ZnO中的缺陷。根据实验结果，提出了一种基于Zn的完全填充d轨道中的一个电子的机制，该机制补偿了氮离子的悬挂键，并导致Zn轨道中的净自旋为1/2。这些半自旋与被缺陷捕获以形成铁磁性的局部电子强烈相关。最后，氮嵌入ZnO：N薄膜的磁性可以用束缚磁极化子模型来描述。
2007-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Key role of lattice symmetry in the metal-insulator transition of NdNiO3 films
块体NdNiO 3表现出金属-绝缘体转变（MIT）的温度降低，也可以看到在拉伸应变膜。相比之下，在大的压缩应变下的膜通常在所有温度下保持金属性。为了澄清这种行为的微观起源，我们使用位置平均会聚束电子衍射在扫描透射电子显微镜来表征应变NdNiO 3薄膜的MIT温度以上和以下。我们表明，对称性降低结构的变化发生在拉伸应变膜的情况下，它经历了MIT，但在压缩应变膜缺席。利用空间群对称性的参数，我们表明，这些结果支持键长伸缩模型的MIT在稀土镍酸盐。此外，这些结果提供了深入了解的非费米液相中观察到的膜的MIT是缺席。
2016-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport anisotropy in biaxially strained La(2/3)Ca(1/3)MnO(3) thin films
由于磁性、结构、电子和轨道自由度的复杂相互作用，双轴应变已知在掺杂锰氧化物中起重要作用。对生长在SrTiO（3）衬底上的相干应变La（2/3）Ca（1/3）MnO（3）薄膜，测量了平行于衬底和垂直于衬底的磁输运性质，发现了电输运性质的异常。而金属行为被发现在平面内的双轴应变，垂直于此平面的绝缘行为和非线性电流-电压特性（IVC）的运输观察。这种各向异性的最自然的解释是从轨道无序的铁磁状态到与铁磁锰氧化物平面的反铁磁堆叠相关的轨道有序状态的应变诱导的转变。
2002-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron nematic fluid in a strained Sr3Ru2O7 film
Sr_3Ru_2O_7属于层状锶铼酸盐家族，并表现出一系列不寻常的涌现性质，如电子迁移行为和变磁性。在这里，我们表明，外延膜应变显着修改这些现象。特别是，我们观察到增强的磁相互作用和电子相变，延伸到更高的温度和更大的磁场范围比散装单晶。此外，薄膜显示出不寻常的各向异性非费米液体行为，这是由所施加的磁场的方向控制。在高磁场下，变磁转变为铁磁相，恢复各向同性费米液体行为。结果支持的解释，这些现象都与费米面的特殊功能，这可以通过两个薄膜应变和施加的磁场调谐。
2018-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Critical thickness for itinerant ferromagnetism in ultrathin films of SrRuO$_3$
利用输运和磁光极向克尔效应研究了巡游铁磁体SrRuO $_3$的超薄膜。我们发现，低于4个单层的薄膜成为绝缘和磁性的变化，因为他们松散的简单的铁磁行为。我们观察到的磁矩的3个单层及以下的膜的平面在于一个强大的减少。交换偏置行为观察到低于临界厚度，并可能指向与铁磁区域接触的感应反铁磁性。
2008-11-03 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
Unveiling the Origin of the Insulating Ferromagnetism in LaMnO3 Thin Film
结合遗传算法优化、第一性原理计算和双交换模型研究，我们揭示了LaMnO 3薄膜中的奇异绝缘铁磁性起源于以前未报道的G型d_{3z^2-r^2} / d_{x^2-y^2}轨道有序.由于轨道有序和强的电子-声子耦合，绝缘能隙打开。因此，在LaMnO 3薄膜中存在两个应变诱导相变，从绝缘的A型反铁磁相到绝缘的铁磁相，再到金属的铁磁相。这些相变可用于隧穿磁阻和隧穿电阻相关器件。
2013-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orientation-dependent magnetism and orbital structure of strained YTiO$_3$ films on LaAlO$_3$ substrates
用第一性原理方法研究了生长在LaAlOPDMATHABMM（$110$）衬底上的YTiOPDMATHABMM薄膜的应变调谐磁性，并与（$001$）取向的薄膜进行了比较.在（$110$）衬底上制备的薄膜具有铁磁性，而在（$001$）衬底上制备的薄膜具有A型反铁磁性。这种取向依赖的磁性归因于YTiO $_3$薄膜的精细轨道有序性。对于（$001$）型，$d_{xz}$ / $d_{yz}$型轨道排序占优势，但对于（$110$）型，$d_{xy}$轨道大部分被占据，加上$d_{xz}$ / $d_{yz}$轨道的少量贡献.此外，晶格失配对于（$110$）情况是适度的，但对于（$001$）情况更严重，这也是造成这种对比磁性的原因。
2014-10-15 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
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
The role of stepped surfaces on the magnetotransport in strained thin films of La0.67Ca0.33MnO3
我们报告了一个非常薄膜的La 0.67 Ca 0.33 MnO 3的应变下外延生长的平SrTiO 3（STO）和1度斜切STO的性能的比较研究。对于平坦STO上的膜的传输特性显示出众所周知的行为，即金属-绝缘体转变温度的值相对于体值强烈降低。减少膜上的错切STO是显着不太强，比在平坦的STO上的膜，即使它们出现类似的应变状态。此外，低温下的残余电阻低于平膜的情况。在磁性上，我们发现相对于体积值的饱和磁化强度值降低，表明在这两种情况下都存在死层。我们认为，高密度的阶梯边缘上的斜切基板导致应变松弛的形式的点缺陷和增加的电子带宽，这实际上使电子性能更强大。
2012-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain driven sequential magnetic transitions in strained GdTiO3 on compressive substrates: a first-principles study
用第一性原理方法研究了压应变对应变GdTiO 3磁基态和电子结构的影响。与同类的YTiO 3和LaTiO 3在（001）LaAlO 3衬底上的反铁磁性不同，应变GdTiO 3的基态在LaAlO 3衬底上由原来的铁磁性转变为G型反铁磁性，而不是A型反铁磁性，尽管Gd3+位于Y3+和La3+之间。只有当面内压应变足够大时，例如在（001）YAlO3衬底上，基态才最终变为A型。能带结构的计算表明，这些压缩应变GdTiO 3保持绝缘，虽然在这些应变GdTiO 3的带隙变化不大。
2014-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inverted orbital polarization in strained correlated oxide films
通过外延应变操纵价电子的轨道占据以诱导新的功能性质需要考虑局部成键环境的变化如何影响费米能级处的能带结构。利用同步辐射测量相关氧化物CaFeO 3外延应变膜的X射线线性二向色性，证明了Fe价电子的轨道极化与传统的理解相反。虽然铁的3d轨道的能量有序的多重态配体场论分析证实与以前报道的应变诱导行为是一致的，我们发现，名义上较高的能量轨道是更多的人口比低。我们归因于这种倒置的轨道极化的各向异性带宽响应的应变在化合物中几乎充满带。这些发现提供了一个重要的反例，应变诱导的轨道极化的传统理解，并揭示了一种新的方法，工程师，否则无法实现的相关氧化物的轨道职业。
2018-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Octahedral rotation patterns in strained EuFeO3 and other Pbnm perovskite films: Implications for hybrid improper ferroelectricity
我们报道了在Pbnm型钙钛矿薄膜中外延应变与同相旋转轴的晶体学取向和A位位移之间的关系。在立方或菱面体衬底上的EuFeO 3薄膜在2%压缩到0.9%拉伸的应变状态下的同步辐射衍射测量表现出a-a+c-和a+a-c-旋转模式的组合。我们比较EuFeO 3的行为与以前报道的实验和理论工作的应变Pbnm型薄膜上的非正交衬底，以及额外的测量从LaGaO 3，LaFeO 3，和Eu0.7Sr0.3MnO3薄膜SrTiO 3。从不同的材料系统编译的结果揭示了一个一般的应变依赖性，其中压缩应变强烈有利于a-a+c-和a+a-c-旋转模式和拉伸应变弱有利于a-a-c+结构。相比之下，EuFeO 3膜生长在Pbnm型GdScO 3下2.3%的拉伸应变采取从基板上压印的均匀的a-a+c-旋转图案，尽管应变能的考虑，有利于a-a-c+图案。这些结果表明，使用基板压印作为一个更强大的路线比应变调整晶体取向的八面体旋转和A-网站的位移需要实现旋转诱导的混合不适当的铁电性氧化物异质结构。
2016-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital-ordered ferromagnetic insulating state in tensile-strained SrCoO$_{3}$ thin films
在环境压力下，体SrCoO $_{3}$是立方钙钛矿结构的铁磁（FM）金属。相比之下，磁性能的外延SrCoO $_{3}$薄膜，特别是在高拉伸应变（$\varepsilon \gtrsim 3$ \%），仍然不清楚：以前的计算预测反铁磁（AFM）状态更积极有利，在这个制度，但最近的实验表明FM绝缘状态。在这项工作中，使用第一性原理计算，我们进行了广泛的搜索SrCoO $_{3}$薄膜的结构，自旋，磁性和轨道状态。计算结果表明，在$0 < \varepsilon \lesssim 2.5$ \%时，SrCoO $_{3}$倾向于FM半金属态，中间自旋（类$t_{2g}^{5}e_{g}^{1}$）Co表现出$d^{6}\underline L$特征.在$\varepsilon \gtrsim 2.5$ \%处，具有高自旋（类$t_{2g}^{4}e_{g}^{2}$）Co的FM绝缘状态占主导地位。这种FM绝缘状态是通过复杂的轨道排序，合作Jahn-Teller扭曲，和八面体倾斜所有三个晶体轴。
2022-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Absence of Induced Ferromagnetism in Epitaxial Uranium Dioxide Thin Films
针对此前声称外延UO₂薄膜存在诱导铁磁性的研究，团队通过元素特异性的XMCD技术复现检测，发现仅磁化率小幅升高，无铁磁性及磁有序迹象，推翻了原有结论。
2024-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High magnetic field transport measurement of charge-ordered Pr$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_3$ strained thin films
利用脉冲激光沉积技术在（100）取向LaAlO $_3$和（100）取向SrTiO $_3$衬底上制备了电荷有序的（CO）Pr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_3$薄膜，通过测量其在高达22 T的磁场下的输运性质，研究了磁场诱导的相变.通过施加临界磁场（$H_C>10T$，60 K），在两种衬底上观察到向金属态的转变。破坏电荷有序绝缘状态所需的场的值低于体化合物，取决于衬底和膜的厚度。薄膜和体材料的临界磁场的差异可以用低温下（低于CO转变）的面内参数的差异来解释。最后，这些结果证实，CO状态的鲁棒性，主要取决于由薄膜和衬底之间的热膨胀差异引起的应力。
2002-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural analysis of strained LaVO$_3$ thin films
虽然对于简单的块体材料常规地实现结构细化，但是对于薄膜，准确的结构确定仍然构成挑战，这一方面是由于沉积在较厚衬底上的少量材料，另一方面是由于使标准X射线衍射分析实质上复杂化的复杂外延关系。采用综合方法分析了在（100）取向SrTiO $_3$上外延生长的LaVOPDMATHABMM薄膜的晶体结构。透射电子显微镜研究表明，薄膜的SrTiO $_3$上外延生长，并指出存在90 $^{\circ}$取向的域。通过高分辨率X射线衍射获得的倒易空间的映射允许细化的晶格参数。我们最终推断，应变调节施加到LaVO $_3$膜的单斜结构。倒易空间图进行数值处理和提取的数据计算，以细化原子的位置，这是比较使用进动电子衍射断层扫描得到的。我们讨论了所获得的结果和我们的方法作为一个有前途的薄膜结构测定复杂系统。
2014-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Madelung potentials and covalency effect in strained La$_{1-x}$Sr$_x$MnO$_3$ thin films studied by core-level photoemission spectroscopy
研究了在SrTiO $_3$、（LaAlO $_3$）$_{0.3}$ -（SrAl $_{0.5}$ Ta $_{0.5}$ O $_3$）$_{0.7}$和LaAlO $_3$三种衬底上生长的LaPDMATHABMM Sr $_{0.4}$ MnO $_3$薄膜的芯能级光电子能谱的位移。La 4d和Sr 3d芯能级的实验位移与计算结果几乎相同，这是由于这些原子的近离子特性导致这些原子位置上的马德隆势不存在共价效应。另一方面，O $1s$和Mn $2p$核心能级的实验位移小到可以忽略，与计算结果不一致。我们认为这是由于Mn-O键的强共价性。
2009-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism in CaRuO3 thin films by efficient route of tensile epitaxial strain
我们表明，正交CaRuO3中的铁磁（FM）有序可以通过拉伸外延应变的方式建立和稳定，CaRuO3是FM系统SrRuO3的非磁性和同构类似物。在不同程度的应变CaRuO3薄膜的结构和磁性能的相关性的研究表明，FM力矩增加与拉伸应变。这是一个实验验证的理论预测的缩放的拉伸外延应变和磁序在该系统中。我们的研究进一步确立了拉伸应变比化学途径更有效地诱导FM秩序在CaRuO3的磁矩在这些应变膜是大于化学改性的CaRu 0.9Cr 0.1O3膜。
2013-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrical transport and glassy response in strained thin La0.7Ca0.3MnO3 films
研究了在（100）LaAlO 3衬底上沉积的La0.7Ca0.3MnO3薄膜的磁输运特性。电荷有序绝缘相和铁磁金属相之间的平衡可以解释许多玻璃特征，例如：显著的滞后、记忆效应和长时间电阻率弛豫。结果表明，在10 ~ 220 K的温度范围内，La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3薄膜的电阻随电流的增加而显著降低。在电荷、自旋和应变交叉耦合的背景下讨论了应变薄膜的磁输运性质。
2005-09-14 cond-mat.str-el
Superconductivity in Uniquely Strained RuO$_{2}$ Films
本研究通过在不同衬底上外延生长RuO$_2$单晶薄膜开展应变工程研究，发现特定钌-氧键缩短是超导薄膜共同特征，结合从头算揭示软声子模对超导出现的重要性，为通过外延应变调控声子模探索过渡金属氧化物超导电性提供了新思路。
2020-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
A route to room temperature ferromagnetic ultrathin SrRuO$_3$ films
尽管基于密度泛函理论（DFT）和DFT+U的期望，但迄今为止稳定过渡金属氧化物薄膜铁磁性的实验努力都失败了。在这里，我们调查的最有前途的材料之一，SrRuO $_3$，并包括超越DFT的相关效应通过动力学平均场论。与实验结果一致，我们发现SrRuO $_3$薄膜中金属铁磁性存在一个本征厚度限制。事实上，我们证明，实现的铁磁薄膜是遥不可及的标准薄膜技术。提出载流子掺杂作为一种新的方法来操纵薄膜，我们预测室温铁磁性的电子掺杂SrRuO $_3$超薄膜。
2015-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallic ferroelectric-ferromagnetic multiferroics in strained EuTiO$_{3-x}$H$_x$
极性金属由金属性和极性晶体结构的共存来定义。它们在非线性光学、铁电器件和量子器件中具有潜在的应用。同时，铁电-铁磁（FE-FM）多铁性同时显示铁电性和铁磁性，导致信息存储的新技术。金属性、铁电性和铁磁性是否可以在材料的单一区域共存，这仍然是一个悬而未决的问题。EuTiO $_3$在磁传感器、存储器、磁光器件和能量转换器件中具有潜在的应用前景。它稳定在一个多临界平衡，并表现出丰富的一系列有趣的属性。在这里，使用混合密度泛函理论计算的结果，我们报告金属FE-FM多铁性在应变工程外延EuTiO $_3$与H掺杂。极性金属磁性的出现为控制这些材料的应用提供了新的自由度。讨论了金属性、铁电性和铁磁性共存的基本机制。用Ruderman-Kittel-Kasuya- Yosida（RKKY）相互作用解释了金属EuTiO $_{3-x}$ H $_x$的铁磁性，与实验结果一致.由于费米能级上的电子与铁电畸变的耦合较弱，金属性和铁电性可以共存。我们的研究结果表明，应变和掺杂的综合作用是负责实现EuTiO $_3$基金属FE-FM多铁性，并可能提供一个新的途径，获得金属FE-FM多铁性在其他材料。
2020-02-28 cond-mat.str-el
Two-phase behavior in strained thin films of hole-doped manganites
本文研究了双轴应变对锰氧化物薄膜电磁性能的影响。我们观察到在双轴压应变下生长的锰氧化物薄膜呈现岛状生长形态，这导致应变的不均匀分布。这些薄膜的传输和磁性表明两种不同的相共存，金属铁磁体和绝缘反铁磁体。我们认为高应变区是绝缘的，而低应变区是金属的。在这种非均匀应变的样品中，我们观察到一个大的磁阻和场诱导的绝缘体到金属的转变。
1999-10-29 cond-mat.str-el
Evidence for Carrier-Induced High-Tc Ferromagnetism in Mn-doped GaN film
采用分子束外延技术生长了Mn掺杂量为8.2%的GAN薄膜。磁化强度测量表明，这种高度Mn掺杂的GAN薄膜在室温以上具有铁磁性。它还揭示了高温铁磁态显着抑制低于10 K，伴随着随着温度的降低电阻率的增加。这一观察清楚地表明了Mn掺杂GAN薄膜中具有极高Tc的铁磁性与载流子输运之间的密切关系。
2006-04-28 cond-mat.str-el
Quantitative model for anisotropy and reorientation thickness of the magnetic moment in thin epitaxially strained metal films
本文提出了一个计算应变外延金属薄膜临界厚度的定量数学模型，在该厚度下，磁矩经历了从面内磁各向异性到垂直磁各向异性的重取向。该模型是基于最小的磁各向异性能量相对于取向的磁矩的膜。磁各向异性能量被认为是形状各向异性、磁晶各向异性和磁弹性各向异性的总和，后两种各向异性表现为恒定的表面和可变的体积贡献。除了各向异性材料常数，很容易从文献中获得，只需要有关的信息的应变在膜的磁弹性各向异性能量的测定。应用的外延贝恩路径允许表达在薄膜中的应变的衬底晶格常数和薄膜晶格参数，从而获得一个近似的封闭表达式的晶格失配方面的重取向厚度。该模型能以惊人的精度预测临界自旋重取向转变厚度。
2011-06-09 cond-mat.str-el
Pressure effects on strained FeSe0.5Te0.5 thin films
研究了压力对铁硫系超导体FeSe_（0.5）Te_（0.5）预应变薄膜电阻率和超导温度的影响。具有不同的阴离子的Fe层上的高度显示不同的值的环境压力Tc的膜被压缩到1.7 GPa的压力。所有的膜表现出显着增加的Tc与压力。结果不能仅仅解释由压力引起的阴离子高度的降低，但其他参数必须考虑解释所有的电影的数据。
2011-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Transitions in Strained SmNiO_3 Thin Films
镍酸盐以其金属到绝缘体的转变（MIT）和不寻常的磁序而闻名，发生在T=T_Néel。在这里，我们研究薄膜的SmNiO_3受到不同程度的外延应变。我们发现，原始的体行为（T_Néel<T_MI）的强烈影响，通过施加压缩应变的薄膜。对于小的压缩应变，实现了T_Néel=T_MI的区域，体相化合物的顺磁绝缘相特性被抑制，MIT变为一阶。进一步增加SmNiO_3晶格的面内压缩导致单一金属顺磁相的稳定。
2015-04-20 cond-mat.str-el
Magnetic and Optical properties of strained films of multiferroic GdMnO3
应变对GdMnO 3薄膜的多铁性的影响进行了研究，同时使用磁强计和磁光光谱。在1.5eV - 3.5eV的能量范围内的光谱是在法拉第几何中在施加的磁场和剩磁下获得的。这产生了丰富的信息的影响，在这些薄膜的自旋顺序的应变。在SrTiO 3和LaAlO 3衬底上生长了GdMnO 3外延薄膜。的LaAlO 3是孪生的，因此产生了高度应变的膜，而应变是较少的薄膜生长在SrTiO 3。Neél温度和矫顽场的测量使用零场数据和磁滞回线使用SQUID磁强计获得。光学吸收数据同意与早期的工作散装材料。在磁圆二色性中观察到了光谱中的两个著名特征，Mn d态之间的电荷转移跃迁（~ 2 eV）和氧p带到d态的带边跃迁（~3eV），但它们的行为与磁场和温度的函数有很大的不同.这是解释的Mn自旋的磁性排序。
2010-11-18 cond-mat.str-el
Anisotropy and interaction effects of strongly strained SrIrO3 thin films
研究了用射频反应溅射法在SrTiO $_3$上外延生长的SrIrO $_3$薄膜的磁输运特性。一个大的各向异性之间的面内和面外的折射率被发现，以及基板立方到四立方过渡的签名。这两种观察结果的结构变形与外延应变。霍尔数的低温和场依赖性被解释为由于库仑相互作用对弱局部化的贡献，证明了这种材料中的强相关性。磁散射的贡献，在弱局域制度的磁导分析中的介绍，提出了一种替代的一个巨大的温度依赖性的Landé系数。
2016-06-08 cond-mat.str-el
Growth and properties of strained VOx thin films with controlled stoichiometry
我们成功地在MgO（001）衬底上生长了岩盐VOx外延薄膜。氧含量作为氧通量的函数使用18 O2-RBS测定，钒价态使用XAS测定。所发现的化学计量上限和下限与块体材料的已知化学计量上限和下限相似（0.8<x<1.3）。从RHEED振荡周期推导出大量的钒和氧的空位，即~16%的化学计量VO。令人惊讶的是，这些数字与散装材料的数字非常相似，因此对应变非常不敏感。XAS测量结果表明，空位引起强烈的低对称性配位场存在。的膜的电导率是远远低于散装样品的电导率，我们归因于在相干应变层中的t2 g轨道之间的直接重叠的减少。电导率的温度依赖性与可变范围跳跃机制一致。
2003-06-17 cond-mat.str-el
Spatially homogeneous ferromagnetism below the enhanced Curie temperature in EuO_{1-x} thin films
我们用低能注入的μ子作为EuO_{1-x}薄膜磁性的体积灵敏探针。我们发现，在掺杂样品中，静态和均匀的磁有序一直持续到T_C的升高，μ子信号显示出在样品磁化中也观察到的双圆顶特征。我们的结果似乎与先前提出的磁相分离或束缚磁极化子描述不一致，但与69 K以上介导磁相互作用的RKKY类相互作用相一致。
2013-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Cooperative photoinduced metastable phase control in strained manganite films
凝聚态物理的一个主要挑战是量子相的主动控制。利用脉冲电磁场的动态控制可以克服能量障碍，从而能够进入热不可达的瞬态或亚稳态。在这里，我们展示了应变工程调谐的La 2/3Ca 1/3 MnO 3到一个紧急的电荷有序绝缘相极端的光敏感性，即使是一个单一的光脉冲可以启动过渡到一个长寿命的亚稳隐藏的金属相。全面的单次脉冲激发测量表明，过渡是合作和超快，需要一个临界的吸收光子密度激活本地电荷激发介导的磁晶格耦合，反过来，稳定的金属相。这些结果表明，应变工程可以调整紧急功能接近宏观状态，使动态超快光学相位切换和控制。
2015-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
Insulator-like behavior coexisting with metallic electronic structure in strained FeSe thin films grown by molecular beam epitaxy
本文报道了~10 nm厚的FeSe薄膜在其电阻率的温度依赖性方面表现出类似绝缘体的行为，即使体FeSe具有金属电子结构，已被证实的光电子能谱和第一性原理计算。这种明显的矛盾可以用导带中形成的势垒来解释。用分子束外延方法制备了不同[Fe]/[Se]的超薄FeSe外延膜，并根据其晶格应变和电学性质将其分为两类。随着[Fe]/[Se]的增加，晶格常数a增加，晶格常数c减小，当[Fe]/[Se]为1.1时，晶格常数a趋于稳定，晶格常数c开始减小。因此，当[Fe]/[Se]为1.1时，FeSe膜具有最大的应变晶格，但是这些膜在结晶度和表面平坦度方面具有最好的质量。[Fe]/[Se]为0.8-1.9的所有FeSe薄膜均表现出类似绝缘体的行为，但其电阻率的温度依赖性在富Se区和富Fe区之间表现出不同的激活能Ea;即，Ea在[Fe]/[Se]=1.1时很小（几meV），但在[Fe]/[Se]更高时跃升至~25 meV。当[Fe]/[Se]=1.1时，薄膜的Ea最小，为1.1 meV，在35 K时发生了绝缘体-超导转变，在栅偏压下为零电阻。富铁膜的大Ea归因于不寻常的晶格应变与拉伸面内和松弛的面外应变。与[Fe]/[Se]= 1.1的膜（~17 meV）相比，[Fe]/[Se]> 1.1的膜的大Ea导致低迁移率，导带中用于渗滤载流子传导的高势垒为~50 meV。因此，富铁薄膜表现出显着的绝缘体的行为…
2019-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lattice dynamics and spin-phonon interaction in strained NiO films
采用脉冲激光沉积技术在SrTiO 3（STO）和MgO衬底上生长了具有不同应变的NiO薄膜。使用X射线衍射仪，原子力显微镜，和红外反射光谱的薄膜进行了表征。在STO（001）衬底上生长的薄膜表现出面内压缩应变，随着薄膜厚度的减小，面内压缩应变增大，从而导致NiO声子频率的增加。另一方面，在MgO（001）衬底上生长的NiO薄膜中检测到拉伸应变，这引起声子频率的软化。总的来说，面内应变从-0.36%到+0.48%的变化产生声子频率从409.6 cm-1到377.5 cm-1的降低，这是由于原子间距离的~1%的变化而发生的。测量了弛豫（即零）应变、0.36%压缩应变和0.48%拉伸应变三种不同样品中磁交换驱动声子分裂Δ（W）随温度的变化。在NiO弛豫膜中，Δ（W）在冷却时增加，如在先前发表的关于块体晶体的工作中一样。在0.48%拉伸应变的膜中，在冷却时分裂也增加，但是Delta（W）系统地比松弛膜小3- 4cm-1。由于声子分裂与非主导磁交换相互作用J1成正比，因此拉伸应变薄膜中声子分裂的减少可以用J1随晶格膨胀而减小来解释。冷却时Delta（W）的增加也可以通过J1随温度降低而升高来解释。
2020-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interacting Majorana fermions in strained nodal superconductors
朗道能级（LL）已被预测出现在狄拉克节点下施加非均匀应变的系统。本文研究了二维$d_{xy}$单线态（2D-S）和三维$p \pm i p$等自旋三线态（3D-T）超导体。我们证明了spinful马约拉纳性质的散装无间隙零-LLS。沿一定方向的应变可以在体相中诱导两个拓扑结构不同的相，第零个LLs位于界面处。这些模式是不稳定的铁磁性的2D-S的情况下。3D-T中出现的实空间马约拉纳费米子允许更多奇异的可能性。
2019-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reversible tuning of magnetic order and intrinsic superconductivity in strained FeTe films via stoichiometry control
Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Renmin University of China（中国人民大学）；Shanxi Normal University（山西师范大学）；Tsinghua University（清华大学）
通过精确控制FeTe薄膜中的Fe化学计量，抑制长程反铁磁序并诱导出约10K的超导电性，且该过程可逆，揭示了铁基硫族化合物中磁性与超导电性的竞争关系。
2026-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism of LaCoO$_3$ films
我们研究了拉伸应变LaCoO $_3$中的铁磁有序性和微观不均匀性。我们认为，这两种现象起源于有效的超交换相互作用的高自旋（HS）状态下的中间自旋激发介导的。我们推导出一个模型的HS激发作为一个裸露的原子状态打扮的电子和电子-空穴的波动的邻居原子。我们构建了一系列的近似，负责HS波动和磁交换的电子相关效应。所获得的振幅和方向的依赖性之间的“打扮”HS状态的磁耦合显示与实验观察的定性协议，并提供了一个新的物理图片的LaCoO $_3$膜。
2020-05-12 cond-mat.str-el
Cationic vacancy induced room-temperature ferromagnetism in transparent conducting anatase Ti_{1-x}Ta_xO_2 (x~0.05) thin films
报道了用脉冲激光沉积法在LaAlO 3衬底上生长的高导电透明Ti 1-xTaxO 2（x~0.05）薄膜的室温铁磁性。卢瑟福背散射光谱（RBS），X射线衍射（XRD），质子诱导的X射线发射（PIXE），X射线吸收光谱（XAS）和飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）表明在膜中的磁性污染物可以忽略不计。伴随着大的载流子密度的铁磁性的存在下确定的超导量子干涉仪（SQUID）的磁强计，电传输测量，软X射线磁圆二色性（SXMCD），XAS，和光学磁圆二色性（OMCD）的组合，并支持第一原理计算。SXMCD和XAS测量显示，Ti离子对铁磁性的贡献率为90%，O离子的贡献率为10%。RBS/沟道测量显示完全的Ta取代的Ti网站，虽然载流子激活只有50%，在5%的Ta浓度意味着补偿阳离子缺陷。通过X射线吸收光谱（XAS）和X射线光电子能谱（XPS）分别研究了Ti空位和Ti ~（3+）的作用。结果表明，在强铁磁性薄膜中，Ti空位信号较强，而Ti ~（3+）信号不存在。我们建议（在没有任何明显的交换机制），本地化的磁矩，钛空位，铁磁有序巡回载体。在没有磁性元素的宽带隙半导体氧化物中，阳离子缺陷感生磁性是铁磁性的替代途径。
2012-07-13 cond-mat.str-el
Dynamics of a Persistent Insulator-to-Metal Transition in Strained Manganite Films
过渡金属氧化物具有复杂的自由能表面与竞争的自由度。光激发允许形成这样丰富的能量景观。在外延应变的$\mathrm{La_{0.67}Ca_{0.33}MnO_3}$中，在$2\ \mathrm{mJ/cm^2}$以上用亚100 fs脉冲的光激发导致低于100 K的持久金属相。利用单次激发光学和太赫兹光谱，我们表明，这种相变是一个多步骤的过程。我们的结论是，相变是由部分电荷顺序熔化，随后由持久的金属相在较长的时间尺度上的增长。一个时间相关的Ginzburg-Landau模型可以描述反射率的快速动态，随后是较长的时间尺度的金属相的生长。
2019-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Itinerant Ferromagnetism in the electronic localization limit
我们提出了霍尔效应，$R_{xy}(H)$，和磁阻，$R_{xx}(H)$，测量的镍，钴和铁之间的厚度变化在0.2-8纳米和1 M $Ω$ - 100 $Ω.$电阻。这两个测量表明，薄膜电阻高于临界值，$R_{C}$，（厚度低于临界值，$d_{C}$）没有表现出铁磁性的迹象。铁磁性仅出现在具有$R<R_{C}$的膜中，其中$R_{C}$是材料依赖性的。我们提出的可能性，自发磁化的情况下的原因是抑制巡回铁磁性的电子无序在强局域制度。
2009-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Jahn-Teller distortion on strained La$_3$Ni$_2$O$_7$ thin films
Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学卡尔文理论科学研究所）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）
研究应变La$_3$Ni$_2$O$_7$薄片的电子结构，发现双轴压缩应变延长外层Ni-O键，增强Jahn-Teller分裂Δ$_{JT}$，支持其在优化超导性中的关键作用。
2026-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
