Airy-function electron localization in the oxide superlattices
氧化物超晶格和微结构有望创造出具有前所未有功能的新型器件。最近制造的晶格匹配的钙钛矿钛酸盐（SrTiO 3）n/（LaTiO 3）m的超晶格的密度泛函研究揭示了一个经典的楔形电位起源于一个带电的La原子片的库仑电位。电势反过来限制了薄片附近的电子，导致电子态的Airy函数局部化。磁性被抑制的结构与一个单一的LaTiO 3单层，而体反铁磁性恢复在结构与较厚的LaTiO 3，与一个狭窄的过渡区分离的磁性LaTiO 3和非磁性SrTiO 3。
2004-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nano-engineering of electron correlation in oxide superlattices
近年来，氧化物异质结构和超晶格由于其界面处丰富的奇异性质而引起了人们的极大关注。我们专注于可调相关氧化物的潜力，通过调查的原型相关金属SrVO 3的光谱功能，使用软X射线吸收光谱（XAS）和共振非弹性软X射线散射（RIXS）访问未占用和占用的电子状态，分别。我们证明了一个显着的水平的可调谐性SrVO 3的光谱功能的SrVO 3/SrTiO 3超晶格内通过改变其厚度，显示电子相关的影响，可以从主导的能谱调整在一个强相关的莫特-哈伯德绝缘体，对相关的金属。我们表明，SrVO 3的相关性能的维数的影响增强层间耦合，产生一个高度灵活的相关氧化物，可以很容易地与其他氧化物系统结婚。
2019-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermopower enhancement by fractional layer control in 2D oxide superlattices
我们研究了过渡金属氧化物异质结构的二维热电性质。特别是，我们采用了一种前所未有的方法，使用分数δ掺杂的氧化物超晶格直接调节2D载流子密度。通过人为控制LaxSr 1-xTiO 3 δ掺杂层中出现的2D电子气中的载流子密度，我们证明可以达到408 μV K-1的热电势。这种方法还产生了117 μWcm-1 K-2的二维载流子的功率因数，这是过渡金属氧化物基材料的最大报道值之一。这一结果归因于二维体系的各向异性能带结构，表明δ掺杂氧化物超晶格是一种很好的新型热电材料。
2014-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous exchange coupling in transition-metal-oxide based superlattices with antiferromagnetic spacer layers
在垂直磁各向异性的SrMnO 3/SrRuO 3超晶格中，矫顽场（HC）和磁场依赖的电阻率（MR）之间存在直接相关性。对于面内电流和面外磁场，磁阻在Hc处显示出急剧的跳跃。HC和高场MR也振荡的SrMnO 3间隔层的厚度分离的金属铼。由于在这些超晶格中的间隔没有移动载流子，以促进振荡耦合，我们将观察到的行为归因于自旋极化的量子隧穿的铁磁层和反铁磁有序的SrMnO 3的t2 g自旋之间的电子。
2007-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fractionally delta-doped oxide superlattices for higher carrier mobilities
氧化物异质结构中的二维电子气系统是新现象的重要场所。在这里，我们表明，通过使用分数δ掺杂来控制界面的LaxSr 1-xTiO 3/SrTiO 3人工氧化物超晶格的组成，填充控制的二维绝缘体-金属转变可以实现。d-电子带填充的原子尺度控制，这反过来又有助于调整的有效质量和密度的载流子，被发现是一个迷人的路线，大大提高载流子迁移率。
2012-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum many-body interactions in digital oxide superlattices
控制界面的电子性质具有巨大的科学和技术意义，并且最近已经从半导体扩展到复合氧化物，复合氧化物具有母体材料中不存在的涌现基态。这些氧化物界面提供了一个全新的机会，取代传统的带隙工程，可以通过工程量子多体相互作用来优化电子和磁性。我们利用集成氧化物分子束外延和角分辨光电子能谱系统合成并研究了莫特绝缘体LaMnO 3和能带绝缘体SrMnO 3超晶格的电子结构。通过数字化改变（LaMnO 3）2 n/（SrMnO 3）n超晶格中的原子层精度的界面之间的分离，我们证明了量子多体相互作用的增强，驱动电子状态从铁磁极化金属的赝隙绝缘基态。这项工作展示了如何在相关的氧化物界面上设计多体相互作用，这是在新型电子产品中利用这种效应的重要先决条件。
2013-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Backfolded acoustic phonons in metal-oxide superlattices
本文报道了高温超导体$ _{2} $、O $ _{7-δ} $和各种钙钛矿锰氧化物薄膜超晶格的喇曼光谱中的低频模的观测结果。我们的研究表明，这些模式是由于超晶格引入的额外周期性的声学声子的回折。这种模式以前只在超纯半导体超晶格中观察到。它们可以用来确定超晶格的双层厚度及其声速。此外，我们使用拉曼显微镜的空间分辨率来映射整个样品的膜厚不均匀性，使这些模式成为表征薄膜超晶格的有用工具。
2019-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Engineering Correlation Effects via Artificially Designed Oxide Superlattices
用从头计算方法预测了由LaTiO 3和LaNiO 3层沿[001]方向交替排列组成的超晶格是S=1的Mott绝缘体，其Ni位上的磁矩大，Ti位上的磁矩可以忽略，Ni d和Ti d态之间的能量差决定了电荷转移能隙，这与传统的莫特绝缘体不同.通过填充氧的p态和减小Ni-O-Ni键角，增强了Ni位上的关联效应。小空穴（电子）掺杂的超晶格导致一个二维的单带的情况与空穴（电子）驻留在Ni的dx 2-y2（Ti dxy）轨道和耦合到反铁磁相关的自旋在NiO 2层。
2013-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimensionality Control of Electronic Phase Transitions in Nickel-Oxide Superlattices
在具有强关联电子的材料中，集体量子相之间的竞争敏感地依赖于电子系统的维数，这难以通过标准固态化学来控制。我们已经制造了超晶格的顺磁性金属LaNiO3和宽禁带绝缘体LaAlO3原子精确的层序列。使用光学椭圆偏振和低能量μ子自旋旋转，超晶格与LaNiO3薄的两个单元电池示出经历一系列的集体金属绝缘体和反铁磁转变作为降低温度的函数，而样品与较厚的LaNiO3层保持金属和顺磁性在所有温度下。因此，金属氧化物超晶格允许控制相关电子系统的维度和集体相行为。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition and Jeff = 1/2 Spin-Orbit Insulating State in Rutile-based IrO2/TiO2 Superlattices
通过结合5d过渡金属氧化物显示出明显的自旋轨道相互作用和氧化物基异质结构，我们提出了金红石型IrO 2/TiO 2超晶格作为非常规电子性能的有前途的候选人。通过密度泛函理论模拟与Hubbard修正补充，我们专注于作为IrO 2层厚度的函数的电子结构的演变，并预测异质结构表现出厚度控制的金属到绝缘体的过渡，至关重要的是IrO 6八面体之间的连接。电子相关性和自旋轨道耦合之间的微妙的相互作用，导致一个几乎纯杰夫= 1/2自旋轨道绝缘状态的原子薄的IrO 2单层与几乎孤立的IrO 6八面体的水平，导致一个预测的新兴国家等待实验证实。
2017-02-14 cond-mat.str-el
Relaxor characteristics at the interfaces of [NdMnO3/SrMnO3/LaMnO3] superlattices
本文研究了由三种不同的反铁磁绝缘体[NdMnO_3/SrMnO_3/LaMnO_3]组成的反转对称性破缺的过渡金属氧化物超晶格的磁性。在这里研究的超晶格中，我们确定了一个弛豫，玻璃样行为低于自旋玻璃温度，T= 36 K的出现。我们的研究结果提供了可能性，研究和利用磁亚稳器件限制在纳米尺度的界面。
2010-10-25 cond-mat.str-el
Quantum well structure of a double perovskite superlattice and formation of a spin-polarized two-dimensional electron gas
层状氧化物异质结构是一种新的途径，以定制所需的电子和磁相出现的竞争相互作用，涉及强相关，轨道跳跃，隧道效应和晶格耦合现象。在这里，我们提出了一个半金属/绝缘体超晶格，本质上形成自旋极化的二维电子气（2DEG）的机制非常不同，从广泛报道的2DEG在单一的钙钛矿极性界面。通过对Sr $_2$ FeMoO $_6$ /La $_2$ CoMnO $_6$（001）超晶格的密度泛函$+U$研究，我们发现在[001]方向上产生了一个周期性量子阱，它打破了$t_{2g}$的三重简并，将双简并$xz$和$yz$态与平面$xy$态分开.在自旋下降通道中，量子限制和强关联的双重效应使简并态局域化，而色散的$xy$态形成了对超晶格对称性的扰动具有鲁棒性的2DEG。上旋沟道保持体绝缘。自旋极化和轨道极化使超晶格成为自旋电子学和轨道电子学应用的理想材料。所提出的2DEG机制拓宽了下一代氧化物异质结构的制造范围。
2018-10-01 cond-mat.str-el
Reconciling monolayer and bilayer $J_{\rm eff} = 1/2$ square lattices in hybrid oxide superlattice
限制在二维结构中的原子层的数量对电子和磁性至关重要。单层和双层$J_{\rm eff} = 1/2$正方形晶格是众所周知的例子，其中额外层的存在将XY各向异性转变为$c$轴各向异性。我们报告的混合SrIrO $_3$ /SrTiO $_3$超晶格，集成单层和双层正方形晶格在一个分层结构的实验实现。通过同步加速器X射线衍射，共振X射线磁散射，磁化强度和电阻率测量，我们发现，混合超晶格表现出的性能是不同的单层和双层系统，不能解释一个简单的除了他们。特别是，整个混合超晶格订单同时通过一个单一的反铁磁过渡的温度类似的双层系统，但所有的$J_{\rm eff} = 1/2$时刻主要指向$ab$ -平面类似的单层系统。结果表明，在混合超晶格结构中使具有正交性质的单层和双层彼此接近是稳定在均匀结构中无法获得的独特状态的有力方法。
2022-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lateral 2D superlattices in GaAs heterostructures with independent control of carrier density and modulation potential
本研究提出一种GaAs-AlGaAs异质结构二维表面超晶格的新型双层器件设计，采用原位栅极实现短周期高迁移率超晶格，可独立宽范围调控载流子密度与调制势幅值，经低温磁输运测量验证工艺损伤小，可实现弱到强的势调制调谐。
2024-03-12 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
Resolving interfacial charge transfer in titanate superlattices using resonant X-ray reflectometry
氧化物异质结构中的电荷转移可以被调节以促进出现界面态，因此，近年来一直是研究的热点。然而，在这些界面，这往往是深埋在样品表面下的物理访问，仍然是困难的。解决这一挑战需要能够测量具有高分辨率深度依赖性的局部电子结构的技术。在这里，我们已经使用线性偏振共振X射线反射法（RXR）作为一种手段，以原子层精度可视化氧化物超晶格中的电荷转移。从我们的RXR测量，我们提取SmTiO $_3$（SmTO）/SrTiO $_3$（STO）异质结构的价深度分布与STO量子阱的厚度从5 SrO平面下降到一个单一的，原子薄的SrO平面。在极性-非极性SmTO/STO界面处，静电不连续性导致大约一半的电子从界面SmO层转移到相邻的STO量子阱中。我们观察到这种电荷转移作为抑制的t $_{2g}$的吸收峰，最大限度地减少在这些能量与相邻的SmTO层的对比度，并导致在反射率数据中的超晶格峰的明显缺乏。我们的研究结果表明，在原子尺度上的电子重建的RXR的灵敏度，并建立RXR作为一个强大的手段，在掩埋氧化物界面的电荷转移特性。
2018-06-14 cond-mat.str-el
Localized vs. delocalized character of charge carriers in LaAlO3/ SrTiO3 superlattices
理解氧化物层间的导电性、超导性和磁性的本质对于设计采用氧化物异质结构的电子器件具有极其重要的意义。我们证明了共振非弹性X射线散射可以直接探测氧化物异质结构中的载流子。我们的研究外延生长的LaAlO 3/SrTiO 3超晶格明确揭示了本地化和离域Ti 3d载流子的存在。这两种载流子是由界面处的极性不连续引起的氧空位和电子转移引起的。这一结果可以解释报道的理论计算和实验测量的载流子密度值之间的差异LaAlO 3/SrTiO 3异质结构。
2010-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Engineering the Magnetic Transition Temperatures and the Rare Earth Exchange Interaction in Oxide Heterostructures
该研究通过原子级调控双钙钛矿 RE₂NiMnO₆ 超晶格周期，实现居里温度收敛与单一磁转变，并发现界面增强 Nd-Ni/Mn 交换及场致磁矩反转。
2024-06-17 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
Charge transfer and competing symmetry breaking drive orbital reconstruction and emergent ferromagnetism in insulating oxide superlattices
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器中心）；ALBA Synchrotron Light Source（阿尔巴同步辐射光源）；Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室先进光子源）
本文研究NdNiO₃与NdMnO₃超晶格，发现界面电荷转移与对称性破缺驱动轨道重构，产生室温铁磁绝缘态，为自旋电子学应用提供了新途径。
2026-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Epitaxial growth of (111)-oriented LaAlO$_3$/LaNiO$_3$ ultra-thin superlattices
在极性（111）表面上由复合氧化物材料组成的单层或超晶格结构的外延稳定性受到界面处的重构的严重负担，这通常是为了中和极性而出现的。我们报道了高质量的LaNiO $_3$ /mLaAlO $_3$赝立方（111）超晶格的合成，该超晶格是在极性（111）取向的LaAlO $_3$上的，所提出的复合氧化物候选物用于拓扑绝缘行为。全面的X射线衍射测量、RHEED和元素特定共振X射线吸收光谱证实了它们的高结构和化学质量。该研究为制备界面和拓扑控制的（111）取向超晶格提供了一个机会。
2012-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of charge modulation in (LaVO3)m(SrVO3)n superlattices on the insulator-metal transition
在[001]取向的SrTiO_3衬底上用脉冲激光沉积法生长了一系列与Mott-Hubbard绝缘体La_（6/7）Sr_（1/7）VO_3具有相同名义组成的外延（LaVO_3）_（6 m）（SrVO_3）_m超晶格，并改变了它们的超晶格周期。当m=1时，获得块状的La 6/7Sr 1/7VO 3的绝缘电阻率;然而，周期性的增加（m>=2）导致金属样品。超晶格周期性与钙钛矿氧化物异质结构中载流子的相干长度的比较被用来理解这些观察结果。填充控制的绝缘体-金属的转变，诱导放置一个单一的掺杂剂层的SrVO 3内的LaVO 3层的不同厚度。
2007-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Improving 2D-ness to enhance thermopower in oxide superlattices
Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Inha University（延世大学）；Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）；Jiangsu University（江苏大学）；Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Hokkaido University（北海道大学）
通过改进二维限制，利用EuTiO3平台提升氧化物超晶格的热电功率，优化了Ti 3d态的限制和Eu 4f态的影响。
2025-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of ferroelectric layers on the magnetocapacitance properties of superlattices-based oxide multiferroics
采用脉冲激光沉积法在SrTiO $_3$衬底上制备了一系列由铁磁La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_3$（LCMO）和铁电/顺电Ba $_{1-x}$ Sr $_x$ TiO $_3$（0 $\leq $ x $\leq $ 1）组成的超晶格.获得由具有均匀尺寸的球形丘构成的外延性质的膜。膜的磁输运性质揭示了在145-158 K范围内的铁磁居里温度和高达30%的负磁阻，这取决于用于其生长的铁电层的类型（\QTR{it}{i.e.}的\QTR{it}{x'}值）。还观察到在55 K至105 K的温度范围内的铁电性，这取决于钡含量。更重要的是，膜的多铁性由负磁电容的出现决定，发现其在铁电转变温度附近最大（每\QTR{it}{tesla} 3%）。这些结果是理解的基础上的铁电/顺电层和应变诱导的多重铁性的作用。
2005-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Atomic and Electronic Structures of Correlated SrRuO3/SrTiO3 Superlattices
钙钛矿氧化物超晶格的原子级精密外延为控制相关电子结构提供了独特的机会，激活了有效的控制旋钮，以实现有趣的功能，包括电磁，热电和电催化行为。在这项研究中，我们研究了原子级精密外延合成的相关超晶格的原子和电子结构之间的密切相互作用。特别是，我们采用相关的磁性SrRuO 3（SRO）和量子顺电SrTiO 3（STO）层组成的超晶格。在这些超晶格中，RuO 6八面体畸变根据STO层的厚度被系统地控制在167至175度，也影响STO层内的TiO 6八面体畸变。定制的SRO/STO超晶格内的八面体畸变反过来修改了Ti和Ru化合物的电子结构，通过X射线吸收光谱观察到。我们的研究结果确定了原子晶格和电子结构之间的密切相关性，使原子尺度外延，这将是有用的设计未来的相关氧化物器件的轻便可控性。
2023-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing the bond order wave phase transitions of the ionic Hubbard model by superlattice modulation spectroscopy
在离子哈伯德模型描述的体系中，键序波被预言夹在能带和莫特绝缘体体之间，其特征是跳跃的自发二聚化。尽管有越来越多的理论证据，这个阶段仍然逃避实验检测。鉴于最近实现的离子哈伯德模型在超冷原子气体，我们建议在这里检测键级波超晶格调制光谱。我们证明，与时间相关的密度矩阵重整化群和玻色化的帮助下，这种光谱方法揭示了伊辛和Kosterlitz无键跃迁信号的键级波相位的存在下的特点。该方案还提供了深入了解带和莫特绝缘体的激发光谱。
2017-06-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Atomistic Engineering of Phonons in Functional Oxide Heterostructures
声子工程，即，晶体中的集体晶格振动对于操纵材料的物理性质如热输运、电子-声子相互作用、晶格振动的限制和光学偏振是必不可少的。声子工程的大多数方法在很大程度上限于典型半导体的高质量异质结构。然而，人工工程的声子在各种材料的功能特性，如复杂的氧化物，将产生前所未有的应用相干可调声子在未来的量子声学器件。在这项研究中，我们展示了人工工程的声子在原子级SrRuO 3/SrTiO 3超晶格，其中可调谐的声子模式，通过共焦拉曼光谱观察。特别地，相干超晶格导致声学声子色散的回折，导致太赫兹频域中的带折叠声学声子。我们可以通过原子尺度的精确厚度控制进一步微调频率从1到2 THz。此外，我们观察到一个极性光学声子起源于人工氧化物超晶格中的局部反转对称性破缺，表现出涌现功能。我们的方法的原子级异质结构的复杂氧化物将大大扩展材料系统的量子声学器件，特别是与功能集成的可行性。
2022-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competition between local potentials and attractive particle-particle interactions in superlattices
自然发生的或人造的系统在纳米尺度上显示其性质的周期性空间调制，构成超晶格。这种调制的结构是重要的，作为简单的纳米技术设备的原型，并在相互作用的多电子系统中出现的空间不均匀性的特殊例子。在这里，我们调查的效果不同类型的调制系统参数上的基态能量和电荷密度分布的系统。超晶格采用非均匀吸引哈伯德模型描述，计算采用密度泛函和密度矩阵重整化群方法.我们发现，调制的本地电势是更有效地塑造系统的性能比调制的有吸引力的现场相互作用。这是我们以前（物理评论B 71，125130）获得的排斥相互作用相同的结论，这表明它不是一个特定状态的人工制品，但调制结构的一般属性。
2006-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modulation of charge-density waves by superlattice structures
我们讨论了在确定电荷密度波（CDW）的周期电子相关性和一个潜在的超晶格结构之间的相互作用，通过考虑一个一维哈伯德模型与排斥（U>0）和自由（U=0）的网站重复（非随机）的模式。利用有限体系（最多120个格点）的密度矩阵重整化群对角化方法计算了基态的电荷密度关联函数和结构因子。调制周期仍然可以通过有效费米波矢、k_F* 和密度来预测，并且我们已经发现它对电子（或空穴）掺杂更加敏感，这既是因为从q*=0到π所需的密度范围窄，也是因为尖锐的2k_F*-4k_F* 跃迁;这些特征使得CDW在异质结构中的实际应用比在均质系统中更通用。
2006-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Moire Superlattice Modulations in Single-Unit-Cell FeTe Films Grown on NbSe2 Single Crystals
界面可以是奇异量子态的沃土，包括拓扑超导性、马约拉纳模式、分形量子霍尔效应、非常规超导性、莫特绝缘体、本文采用分子束外延（MBE）技术在NbSe_2单晶上生长了单晶胞（1UC）FeTe薄膜，并利用自制的低温扫描隧道显微镜（STM）和非晶光学显微镜对薄膜进行了原位研究。接触式原子力显微镜（AFM）组合系统。我们发现不同的条纹状超晶格调制生长的FeTe薄膜相对于NbSe 2衬底具有不同的取向差角。我们发现这些条纹状的超晶格调制可以理解为FeTe薄膜和NbSe 2衬底之间形成的莫尔条纹。我们的研究结果表明，FeTe和NbSe 2之间的界面是原子尖锐。STM-AFM联合测量表明，当取向差角较小时（<= 3 °），莫尔超晶格调制具有电子起源;当取向差角较大时（>= 10 °），莫尔超晶格调制具有结构弛豫。
2021-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate spin density modulation in a copper-oxide chain compound with commensurate charge order
中子衍射已被用来确定的磁性结构的Na $_8$ Cu $_5$ O $_{10}$，一个化学计量的化合物，含有链的基础上共享边缘CuO $_4$斑块。该链掺杂有2/5孔每个Cu网站，并表现出长程相称的电荷秩序与发病远高于室温。低于$T_N = 23$ K，中子数据表明长程共线磁序与自旋密度调制，其传播矢量是相称的沿和不相称的垂直链。竞争链间交换相互作用进行了讨论，作为一个可能的起源的无公度磁秩序。
2008-08-07 cond-mat.str-el
Charge and orbital ordering in Fe and Mn perovskite oxides far from half- doping by resonant x- ray scattering
在空穴掺杂的钙钛矿氧化物中，在金属到绝缘体转变处超晶格周期性的出现响应于局部原子结构以及电子和自旋密度分布的重排。最初，基于棋盘式原子分布的离子模型用于描述半掺杂锰氧化物中产生的低温电荷和轨道有序（COO）相。在过去的几年里，共振X射线散射（RXS）能力的开发已经表明需要重新审视这些概念并改进图片。然而，我们已经意识到，COO是一种比预期更常见的现象，可以在各种掺杂水平下观察到。本文比较了最近用RXS对La_（0.4）Sr_（1.6）MnO_4（x=0.60）和La（Pr）_（1/3）Sr_（2/3）FeO_3（x=0.67）的实验数据。第一个示出了与在x=0.5的样品中发现的COO相类似的COO相，但是角峰位置与T的关系表示超晶格反射的不可分辨性。同时，在所研究的铁氧体中的相称的CO相的分析强调了结构变化的作用，也涉及La（Sr）和O原子。
2009-10-30 cond-mat.str-el
Long-range transfer of electron-phonon coupling in oxide superlattices
电子-声子相互作用对固体的电学和热学性质至关重要，它对超导性、巨磁阻和相关电子材料中的其他多体现象的影响是目前研究的热点。然而，价电子和晶格离子之间的相互作用的非局部性质，通常由过多的振动模式复合，提出了艰巨的挑战，试图实验控制和理论上描述的复杂材料的物理性质。在这里，我们报告的高温超导体$\bf YBa_2 Cu_3 O_7$和磁电阻化合物$\bf La_{2/3}Ca_{1/3}MnO_{3}$的超晶格的晶格动力学的拉曼散射研究，提出了一个新的方法来解决这个问题。我们发现，旋转模式的MnO $_6$八面体在$\bf La_{2/3}Ca_{1/3}MnO_{3}$经验明显的超导诱导的线形异常，其规模与$\bf YBa_2 Cu_3 O_7$层的厚度在一个非常长的范围内的几十纳米的线性。超晶格层之间的电子-声子耦合的转移可以理解为长程库仑力与界面处的轨道重构相结合的结果。因此，超晶格的几何形状提供了新的机会，在复杂的材料中的电子-声子相互作用的控制修改。
2012-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent properties hidden in plane view: Strong electronic correlations at oxide interfaces
在物质中发现新的集体电子态是凝聚态物理的基本目标之一。由过渡金属氧化物形成的原子级超晶格是新物理学特别有吸引力的狩猎场。在块状形式下，过渡金属氧化物表现出一系列显著的磁性，超导性和多铁性相，这些相具有极大的科学兴趣，并且可能能够提供创新的能源，安全，电子和医疗技术平台。在超晶格中，新的状态可能出现在不同材料相遇的界面处。在这里，我们用一些选定的例子说明了使过渡金属氧化物基异质结构成为新兴特性的吸引人的发现平台的基本特征，展示了电荷如何重新分布，磁性和轨道极化产生，铁电有序从由具有名义上矛盾行为的氧化物组分组成的异质结构中出现，目的是提供对氧化物界面处新行为的产生和控制的洞察，合适的机械、电学或光学边界条件和激励。
2014-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain Engineering of van Hove Singularity and Coupled Itinerant Ferromagnetism in Quasi-2D Oxide Superlattices
Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Jeonbuk National University（全北国立大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Gwangju Institute of Science and Technology (GIST)（光州科学技术院）；Korea Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Kyungpook National University（庆北国立大学）
本研究通过外延应变工程在准二维SrRuO₃超晶格中实现范霍夫奇点诱导的绝缘体-金属相变与铁磁相变耦合，结合理论与实验验证了应变对电子和磁相的调控作用，为低维关联量子体系的物性调控提供了新平台。
2025-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge transfer across transition metal oxide interfaces: emergent conductance and new electronic structure
采用密度泛函理论和动力学平均场论计算方法研究了由钒酸盐和锰氧化物钙钛矿和Ruddlesden-Popper结构材料交替层组成的人工超晶格中的栅内电荷转移。我们发现，钒和锰之间的电负性差异导致适度的电荷转移从VO 2到MnO 2层中的钙钛矿和Ruddlesden-Popper基超晶格，导致空穴掺杂的VO 2层和电子掺杂的MnO 2层。比较钙钛矿和Ruddlesden-Popper基异质结构提供了对顶端氧的作用的见解。我们的第一性原理模拟表明，异质结构提供的内部电荷转移和量子限制的组合是一种强有力的方法来设计过渡金属氧化物的电子结构和定制相关效应。
2015-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Oxygen sublattice disorder and valence state modulation in infinite-layer nickelate superlattices
本研究针对无限层镍酸盐超导仅在外延薄膜中观测到的问题，利用软X射线光谱研究其超晶格的电子结构，发现界面价态与配体场重构局限于1-2个晶胞，氧亚晶格无序与层间材料定量相关，为高温超导体设计提供依据。
2025-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controllable Rashba spin-orbit interaction in artificially engineered superlattices involving the heavy-fermion superconductor CeCoIn5
利用分子束外延技术，在具有强Pauli对破缺效应的重费米子超导体CeCoIn_5和重金属YbCoIn_5之间制备了一种新型的原子层厚度可控的交替块体超导超晶格。YbCoIn_5块层厚度调制的引入打破了以CeCoIn_5超导块为中心的反转对称性。这种配置导致上临界场的温度和角度依赖性的急剧变化，这可以通过考虑由反转对称性破缺和泡利对破缺效应的相关减弱所产生的Rashba自旋轨道相互作用的影响来理解。由于厚度调制的程度是这种类型的超晶格的设计特征，因此Rashba相互作用和对断裂的性质在这些具有强自旋轨道耦合的调制超晶格中在很大程度上是可调的。
2014-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum-Confinement-Induced Magnetism in LaNiO$_3$-LaMnO$_3$ Superlattices
在氧化物异质结构的界面处的磁重构的出现通常通过电子密度、交换耦合或应变的细微修改来解释。在这里，一个额外的可能的途径感生磁性的上下文中的（LaNiO $_3$）$_n$ /（LaMnO $_3$）$_n$超晶格使用混合紧束缚模型进行了研究。在LaNiO $_3$区域中，感应磁化与从Mn到Ni的电荷泄漏强度解耦，但源于这些纳米结构中存在的自旋过滤量子限制。一般来说，（111）-堆叠超晶格的感应磁化强度最大，（001）-堆叠超晶格的感应磁化强度最弱，这与Gibert等人在Nat. Mater中报道的交换偏置效应一致。11，195（2012）。
2013-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sub-monolayer nucleation and growth of complex oxide heterostructures at high supersaturation and rapid flux modulation
我们报告的非平凡的纳米级动力学的沉积新的复杂的氧化物异质结构组成的单位细胞厚的相关金属LaNiO 3和电介质LaAlO 3。多层膜表现出非常好的结晶度和表面形态保持在大量的层，证实了AFM，RHEED，和同步辐射X-射线衍射。为了阐明生长背后的物理学，衬底的温度和沉积速率在很宽的范围内变化，并且在两层模型的框架中处理结果。这些结果对于合成新相的复合氧化物异质结构具有重要意义。
2010-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism of (LaCoO$_3$)$_n$+(LaTiO$_3$)$_n$ superlattices with $n=1,2$
LaCoO $_3$提供了过渡金属氧化物的一个令人印象深刻的例子，其中钴阳离子显示出多个自旋状态和自旋跃迁，并且继续获得大量关注。在这项工作中，我们描述了第一性原理研究，DFT+ $U$理论的基础上，超晶格含有LaCoO $_3$，特别是（LaCoO $_3$）$_n$ +（LaTiO $_3$）$_n$的$n=1,2$。超晶格显示出从Ti到Co的强电子转移，导致Co $^{2+}$、显着的结构扭曲和Co $^{2+}$的稳健轨道极化。我们预测高自旋Co $^{2+}$和棋盘或G型反铁磁（AFM）基态。我们提供了一个详细的分析的磁相互作用和相位的超晶格。我们预测Co ${2+}$上的铁磁有序可以通过空穴掺杂来稳定（例如，用Sr代替La），这对于Co $^{2+}$阳离子是相当不寻常的。
2019-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extreme mobility enhancement of two-dimensional electron gases at oxide interfaces via charge transfer induced modulation doping
二维电子气（2DEG）的发现在两个绝缘复合氧化物，如LaAlO 3（LAO）或γ-Al 2 O3（GAO）外延生长在SrTiO 3（STO）1，2之间的界面，提供了一个机会，开发全氧化物电子器件3，4。这些2DEG在复杂的氧化物界面涉及多体相互作用，并产生了丰富的现象5，例如，超导性6，磁性7，8，可调金属-绝缘体过渡9，和相分离10。然而，界面电子迁移率的大幅提高仍然是复杂氧化物的基础和应用研究的主要和长期挑战11 -15。在这里，我们插入一个单一的单元电池绝缘层的极性La 1-xSrxMnO 3（x=0，1/8，和1/3）之间的界面无序LaAlO 3和晶体SrTiO 3在室温下创建。我们发现，界面的2DEG的电子迁移率提高了两个数量级以上。我们的原位和共振X射线光谱，除了透射电子显微镜的结果表明，锰氧化物层进行明确的电子重建，并导致调制掺杂这种原子工程复杂的氧化物异质界面。在低温下，调制掺杂的2DEG表现出清晰的Shubnikov-de Haas振荡和量子霍尔效应的初始表现，展示了前所未有的高迁移率和低电子密度氧化物2DEG系统。这些发现为氧化物电子学开辟了新的途径。
2015-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital order and possible superconductivity in LaNiO3/LaMO3 superlattices
本文从理论上考虑了一种假想的层状氧化物La_2NiMO_6，其中NiO_2和MO_2沿ABO_3钙钛矿晶格的c轴交替排列。这里，M表示三价阳离子Al、Ga、.使得MO_2平面是绝缘的并且抑制c轴电荷转移。我们预测NiO_2平面中的相关电子在降维驱动下发展出平面x^2-y^2轨道级，并进一步得到衬底外延应变的支持。低能电子态可以映射到单带t-t '-J模型，这表明了高T_c超导的有利条件。
2010-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetically asymmetric interfaces in a (LaMnO$_3$)/(SrMnO$_3$) superlattice due to structural asymmetries
铁磁[（LaMnO $_3$）$_{11.8}$ /（SrMnO $_3$）$_{4.4}$ ] $_6$超晶格的极化中子反射率测量揭示了在LaMnO $_3$沉积在SrMnO $_3$（LMO/SMO）上的界面处具有增强的磁化强度的调制磁结构。然而，相反的接口（SMO/LMO）被发现有一个减少的铁磁矩。磁不对称性是由通过电子显微镜观察到的两个界面的横向结构粗糙度的差异引起的，在几十纳米以上原子级光滑的界面处存在强铁磁性。这一结果表明，原子尺度的粗糙度可以使复杂的氧化物异质结构中的界面相不稳定。
2008-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge transfer and hybrid ferroelectricity in (YFeO$_{3}$)$_{n}$/(YTiO$_{3}$)$_{n}$ magnetic superlattices
氧化物异质结构中的界面总是为新出现的性质提供了肥沃的土壤。从高能带到低能量对手的电荷转移是自然预期的，如发生在半导体$p$ - $n$结中。在本研究中，我们预测了（YFeO $_3$）$_n$ /（YTiO $_3$）$_n$超晶格中的一些特殊物理现象。首先，这些莫特绝缘体之间的电荷转移是在相反的直观能带排列的情况。第二，在$n=2$磁性超晶格中产生具有适度极化的混合铁电性。此外，即使（$AB$ O $_3$）$_2$ /（$AB$ ′ O $_3$）$_2$系统变为金属，铁电型畸变也可以持续，从而产生可能的金属铁电性。
2015-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetocaloric effect and improved relative cooling power in (La0.7Sr0.3MnO3/SrRuO3) superlattices
一系列的（La0.7Sr0.3MnO3/SrRuO 3）超晶格的磁性，其中SrRuO 3层的厚度是不同的，检查。由于La_（0.7）Sr_（0.3）MnO_3薄膜的有限尺寸效应降低了薄膜的温度系数，从而获得了室温磁热效应。当工作温度范围扩大时，-Δ Smax值保持与多晶La0.7Sr0.3MnO3中的值相似。其微观机制与La_（0.7）Sr_（0.3）MnO_3/SrRuO_3界面的作用和较高的纳米无序度有关。这项研究表明，人工氧化物超晶格/多层膜可能提供了一个替代途径，在寻找有效的室温磁制冷机（纳）微尺度系统。
2010-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
