通过 SrTiO$_3$ 纳米层弛豫形成的埋藏莫尔超晶胞
介观与纳米尺度物理
2021-03-17 v3 强关联电子
摘要
复杂氧化物异质结构的界面为各种电子与磁现象提供了舞台。许多此类集体效应源于界面处精确的结构排列，而后者又支配着局域自旋与电荷相互作用。目前，界面应变（即由相邻晶格失配自然产生的压缩或拉伸应变）是调控集体材料性质的最常见途径——然而，重大进展可能需要探索面向界面关联的全新方法。在本工作中，我们转而研究一个完全弛豫、无应变的异质结构的界面，并在本征无序的 SrTiO（STO）-LSAT 界面上识别出一种高度有序的莫尔晶格。利用基于同步辐射的 X 射线衍射高分辨率倒空间映射，我们发现了由高温退火引起的晶格弛豫所导致的 106/107 个 STO/LSAT 晶胞的长程有序超晶胞。模型计算证实了实验观察到的散射现象，表明在莫尔重叠点处跨界面成键在局域上是不同的。值得注意的是，此类超有序结构在二维电子气体系家族中的存在，为莫尔 motif 调控的等离激元响应和铁电超晶化提供了理想条件，并为这些简单钙钛矿中新颖的界面功能化开辟了可能。
引用
@article{arxiv.2003.11762,
title = {Buried Moire supercells through SrTiO$_3$ nanolayer relaxation},
author = {Max Burian and Bill Francesco Pedrini and Nazaret Ortiz Hernandez and Hiroki Ueda and C. A. F. Vaz and Milan Radovic and Urs Staub},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11762},
year = {2021}
}
备注
17 pages, 3 figures