自旋-轨道绝缘体Sr2IrO4中体输运和磁性的双栅调控
材料科学
2015-03-10 v1
摘要
5d铱酸盐由于强自旋-轨道耦合与哈伯德关联相互作用所预测的大量新奇电子相而备受关注。作为原型，单层钙钛矿Sr2IrO4首先被发现具有Jeff=1/2莫特绝缘态。在该材料中，自旋-轨道耦合、磁交换相互作用和莫特能隙等多种相互作用的近似能量尺度使得相应的物理激发之间紧密耦合，从而为物理性质的交叉调控提供了可能性。在这里，我们实验证明了使用离子液体介电质的基于Sr2IrO4的场效应晶体管中，对输运和磁性的有效栅极调控。这种方法可以超越传统晶体管中表面受限的场效应，反映了Jeff=1/2态的独特方面。电导和磁性的同时调制证实了该氧化物中电荷、轨道和自旋自由度的紧密耦合。这些现象可能与栅极促进的电导导致的对理想Jeff=1/2态的增强偏离有关。本工作对模拟强自旋-轨道耦合所导致的异常物理具有重要意义，并为探索铱酸盐中涌现的量子相提供了新途径。
引用
@article{arxiv.1503.02513,
title = {Dual gate control of bulk transport and magnetism in the spin-orbit insulator Sr2IrO4},
author = {Chengliang Lu and Shuai Dong and Andy Quindeau and Daniele Preziosi and Ni Hu and Marin Alexe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.02513},
year = {2015}
}
备注
23 pages, 8 figures