铁磁 EuTiO$_{3}$(001) (001) 表面的二维电子气
材料科学
2021-06-24 v2
摘要
对氧化物准二维电子气（q2DEG）的研究一直是发现新颖且有时出乎意料现象的舞台，例如所报道的 LaAlO 与 SrTiO 非磁性材料之间表面和界面的磁性。然而，该体系中的磁性较弱，且有证据表明其并非本征起源。在此，通过利用原位高分辨率角分辨光电子能谱，我们证明了块体中的 SrTiO 磁性对应物——铁磁 EuTiO——在其 (001) 表面承载一个 q2DEG。这由在多种构型下存在氧双空位时带有 Hubbard U 项的密度泛函理论计算所证实，所有构型均导致与 Eu-4f 磁矩的铁磁序相关的自旋极化 q2DEG。结果表明 EuTiO(001) 是一个以反演对称性和时间反演对称性破缺为特征的氧化物 q2DEG 新材料平台。
引用
@article{arxiv.2003.05494,
title = {A two-dimensional electron gas at the (001) surface of ferromagnetic EuTiO$_{3}$(001)},
author = {R. Di Capua and M. Verma and M. Radovic and N. C. Plumb and J. H. Dil and Z. Ristic and E. B. Guedes and G. M. De Luca and D. Preziosi and Z. Wang and A. P. Weber and R. Pentcheva and M. Salluzzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05494},
year = {2021}
}
备注
Main text: 8 pages, 4 figures; Supplementary Materials: 11 pages, 11 figures