电子掺杂稀土镍酸盐中的反铁磁金属相
强关联电子
2023-05-03 v1 材料科学
摘要
长期被视为被动元件的反铁磁材料，因其对外场的不敏感性及高速开关潜力，已成为自旋电子器件的 promising 候选。近期利用自旋与轨道效应的工作已识别出在金属性反铁磁体（尤其非共线或非中心对称自旋结构中）电控与探测自旋的途径。稀土镍酸盐 NdNiO3 已知为非共线反铁磁体，其反铁磁有序起始与向绝缘态的跃迁同时发生。本文中，我们发现低电子掺杂下，镍位点的磁有序得以保持，而在电子上诱导出一新的金属相。我们表明该金属相的费米面因由键 disproportionation 驱动的电子重构而大部分被打开能隙。此外，我们展示了通过大零场平面霍尔效应写入并读取该自旋结构的能力。我们的结果拓展了本已丰富的稀土镍酸盐相图，并可能赋能该类关联氧化物中的自旋电子应用。
引用
@article{arxiv.2211.07525,
title = {Antiferromagnetic metal phase in an electron-doped rare-earth nickelate},
author = {Qi Song and Spencer Doyle and Grace A. Pan and Ismail El Baggari and Dan Ferenc Segedin and Denisse Cordova Carrizales and Johanna Nordlander and Christian Tzschaschel and James R. Ehrets and Zubia Hasan and Hesham El-Sherif and Jyoti Krishna and Chase Hanson and Harrison LaBollita and Aaron Bostwick and Chris Jozwiak and Eli Rotenberg and Su-Yang Xu and Alessandra Lanzara and Alpha T. N'Diaye and Colin A. Heikes and Yaohua Liu and Hanjong Paik and Charles M. Brooks and Betul Pamuk and John T. Heron and Padraic Shafer and William D. Ratcliff and Antia S. Botana and Luca Moreschini and Julia A. Mundy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.07525},
year = {2023}
}
备注
25 pages, 4 figures