超薄外延应变RuO2薄膜中的交变磁性极性金属相
材料科学
2025-02-17 v2 其他凝聚态物理
摘要
交变磁性是指一类广泛的磁有序，其特征是具有相反自旋的磁子晶格通过旋转对称性相关联，导致非平凡的自旋分裂和磁多极子。然而，交变磁性序参量的直接观测仍然难以实现。在这里，通过结合理论分析、电输运、X射线和光学光谱学，我们在混合分子束外延生长的RuO2/TiO2(110)薄膜中建立了一个相图，将对称性以及交变磁性/电子/结构相变映射为薄膜厚度和温度的函数。这在外延应变的2纳米薄膜中展现了一个新颖的交变磁性金属极性相，将多铁性的概念扩展到了交变磁体。与块体RuO2单晶不同，这种在约500 K处磁相变的清晰特征仅在超薄应变薄膜中被观察到。这些结果证明了外延异质结构设计在诱导交变磁性方面的潜力，为具有多功能特性的新兴新相铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2405.05838,
title = {Altermagnetic Polar Metallic phase in Ultra-Thin Epitaxially-Strained RuO2 Films},
author = {Seung Gyo Jeong and In Hyeok Choi and Sreejith Nair and Luca Buiarelli and Bita Pourbahari and Jin Young Oh and Nabil Bassim and Daigorou Hirai and Ambrose Seo and Woo Seok Choi and Rafael M. Fernandes and Turan Birol and Liuyan Zhao and Jong Seok Lee and Bharat Jalan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.05838},
year = {2025}
}
备注
23 pages