LaFeO3/SrTiO3界面出现的铁磁性源于应变诱导的自旋态转变
材料科学
2024-05-22 v1
摘要
创造具有所需功能的新型界面磁态对于基础研究和自旋电子学应用具有吸引力。界面磁相的出现要求制备纯净的界面，并表征和理解界面处的原子结构以及电子、磁性和轨道自由度。在这里，我们报道了在SrTiO3上生长的反铁磁LaFeO3中出现了一种新型界面绝缘铁磁有序，通过电子显微镜和光谱学、磁力测量以及密度泛函理论的结合进行了表征。外延应变驱动LaFeO3界面层中的自旋态歧化，导致低自旋和高自旋Fe3+离子分别在较小和较大的FeO6八面体内形成棋盘状排列。界面处的铁磁性源于低自旋和高自旋Fe3+之间的超交换相互作用。对涌现磁性产生的详细理解说明了设计和控制界面处轨道自由度以实现未来自旋电子应用的新相和功能的潜力。
引用
@article{arxiv.2405.12950,
title = {Emergent Ferromagnetism at LaFeO3/SrTiO3 Interface Arising from Strain-induced Spin-State Transition},
author = {Menglin Zhu and Joseph Lanier and Sevim Polat Genlik and Jose G. Flores and Victor da Cruz Pinha Barbosa and Mohit Randeria and Patrick M. Woodward and Maryam Ghazisaeidi and Fengyuan Yang and Jinwoo Hwang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.12950},
year = {2024}
}