超薄 SrRuO$_3$ 薄膜中反常霍尔效应与驼峰结构的封盖及栅极调控
材料科学
2021-05-04 v2 强关联电子
摘要
SrRuO (SRO) 中的铁磁性及奇异拓扑结构会诱导出变号的反常霍尔效应 (AHE)。近来，在 SRO 薄膜的霍尔电阻率中报道了驼峰结构，尤其在超薄区间。我们研究了具有 SrTiO (STO) 封盖层并施加离子液体栅极的 SRO 超薄薄膜中霍尔电阻率的 AHE 与驼峰结构。STO 封盖导致 AHE 变号并调制驼峰结构。特别地，在 STO 封盖的 4 原胞 (uc) 薄膜中，霍尔电阻率的驼峰结构被强烈调制甚至消失。此外，STO 封盖的 SRO 超薄薄膜的电导率大幅提升，铁磁性恢复。我们还进行了离子液体栅极调控以调制 SRO/STO 界面的电场。在不同栅压下观察到 AHE 与驼峰结构的剧烈变化。我们的研究表明，通过调节界面处的反演对称性与电场，可以控制驼峰结构以及 AHE。
引用
@article{arxiv.2007.09872,
title = {Capping and gate control of anomalous Hall effect and hump structure in ultra-thin SrRuO$_3$ films},
author = {Donghan Kim and Byungmin Sohn and Minsoo Kim and Sungsoo Hahn and Youngdo Kim and Jong Hyuk Kim and Young Jai Choi and Changyoung Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09872},
year = {2021}
}
备注
5 pages, 5 figures