磁性掺杂与近距离效应下的铁磁二维电子气
材料科学
2025-06-11 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
磁性二维电子气（2DEG）在氧化物界面上的出现为自旋电子学领域带来了新的机遇。氧化物界面2DEG磁性的增强仍然是一个显著性挑战，以经典LaAlO3/SrTiO3界面上相对弱的磁性为例。本文present了在铁磁绝缘体EuTiO3（ETO）与强自旋轨道耦合（SOC）钛钼酸盐绝缘体KTaO3（KTO）之间制备的铁磁（FM）2DEG。通过磁原子掺杂和ETO薄膜的磁性近距离效应的共同作用，可显著增强2DEG的 coercive 场。观察到 coercive 场达1000 Oe的磁阻（MR）曲线，并伴随异常霍尔效应（AHE）中温度依赖的明确 hysteresis 循环。此外，在2DEG中，我们识别出磁性散射与弱反局化（WAL）效应在输运上的协同相互作用。该研究为ETO/KTO界面FM 2DEG的形成提供了新的见解，并为在氧化物界面创建高性能磁性2DEG提供了创新的途径。
引用
@article{arxiv.2506.08806,
title = {Ferromagnetic Two-dimensional Electron Gases with Magnetic Doping and Proximity Effects},
author = {Zixin Fan and Jiale Chen and Qiangtao Sui and Haoming Ling and Zihao Wang and Lingyuan Kong and Dingyi Li and Fang Yang and Run Zhao and Hanghui Chen and Pan Chen and Yan Liang and Jiandi Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.08806},
year = {2025}
}
备注
21 pages and 5 figures