LaNiO3/CaMnO3铁磁界面可调电荷转移的直接实验证据
材料科学
2023-04-14 v1
摘要
氧化物异质结构中的界面电荷转移引发了丰富多样的电子与磁学现象。设计其中一种薄膜组分呈现金属-绝缘体转变的异质结构，为静态与动态调控此类现象开辟了广阔前景。在本快报中，我们结合使用深度分辨软X射线驻波与硬X射线光电子能谱，以及偏振依赖的X射线吸收谱，研究LaNiO3中的金属-绝缘体转变对LaNiO3/CaMnO3界面电子与磁状态的影响。我们直接观察到，在LaNiO3厚度高于临界值（6 u.c.）的金属性超晶格中，由于巡游Ni 3d eg电子泄漏进入界面CaMnO3层，界面Mn阳离子的有效价态降低。反之，在LaNiO3厚度低于临界值2 u.c.的绝缘超晶格中，由于界面电荷转移被阻断，CaMnO3层中的Mn在整个范围内呈现均匀的有效价态。这种切换与调控界面电荷转移的能力，使得LaNiO3/CaMnO3界面处涌现的铁磁态得以精确控制，从而对下一代自旋电子器件设计的未来策略具有深远影响。
引用
@article{arxiv.2304.06688,
title = {Direct experimental evidence of tunable charge transfer at the $LaNiO_{3}/CaMnO_{3}$ ferromagnetic interface},
author = {J. R. Paudel and M. Terilli and T. -C. Wu and J. D. Grassi and A. M. Derrico and R. K. Sah and M. Kareev and C. Klewe and P. Shafer and A. Gloskovskii and C. Schlueter and V. N. Strocov and J. Chakhalian and A. X. Gray},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06688},
year = {2023}
}