LaAlO_3/SrTiO_3 界面的铁磁交换、自旋轨道耦合与螺旋磁性
强关联电子
2013-10-03 v2 材料科学
摘要
绝缘氧化物之间极性界面的电子性质是当前备受关注的课题。一个令人兴奋的新进展是在两种非磁性材料 LaAlO_3 (LAO) 和 SrTiO_3 (STO) 的界面处观测到了稳健的磁性。在此,我们提出了一种关于局域磁矩形成及其相互作用的微观理论,该理论依赖于 LAO/STO 界面的基本特征。我们表明,关联诱导的磁矩源于轨道简并度的界面分裂。我们发现,界面处可门调控的 Rashba 自旋轨道耦合影响了由传导电子介导的交换相互作用。我们预测零场基态为长波螺旋态,并表明其在外部场中的演化能够半定量地解释扭矩磁力计数据。我们的理论描述了扫描 SQUID 测量的定性方面,并为未来实验做出了若干可检验的预测。
引用
@article{arxiv.1303.3275,
title = {Ferromagnetic exchange, spin-orbit coupling and spiral magnetism at the LaAlO_3/SrTiO_3 interface},
author = {Sumilan Banerjee and Onur Erten and Mohit Randeria},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.3275},
year = {2013}
}
备注
9 pages, 4 figures, a typo corrected from the previous version