高阳离子有序双钙钛矿绝缘体 Sr3OsO6 中 1000 K 以上的铁磁性
材料科学
2019-03-06 v1
摘要
磁性绝缘体已被深入研究逾 100 年，其中尤其是铁氧体，被视为固体中磁交换相互作用的发源地。它们的广泛应用包括微波器件和永磁体。由于其高电阻率、低磁阻尼和自旋相关隧穿概率，它们也适用于自旋电子器件。居里温度是决定任何铁磁/亚铁磁系统保持稳定温度范围的关键因素。然而，绝缘体和氧化物中的居里温度纪录已保持八十多年（尖晶石铁氧体 LiFe5O8 为 943 K）。本文中我们表明，高度 B 位有序的双钙钛矿 Sr2(SrOs)O6（Sr3OsO6）以超过 100 K 的优势打破了这一长期保持的居里温度纪录。我们通过原子分辨率扫描透射电子显微镜揭示了这种 B 位有序。密度泛函理论（DFT）计算表明，Os6+ 5d2 轨道的大自旋轨道耦合（SOC）将系统推向 Jeff = 3/2 铁磁（FM）绝缘态。此外，Sr3OsO6 是首个外延生长的高锇酸盐，这意味着它与器件制造工艺高度兼容，因此在自旋电子学应用中具有广阔前景。
引用
@article{arxiv.1806.09308,
title = {Ferromagnetism above 1000 K in highly cation-ordered double-perovskite insulator Sr3OsO6},
author = {Yuki K. Wakabayashi and Yoshiharu Krockenberger and Naoto Tsujimoto and Tommy Boykin and Shinji Tsuneyuki and Yoshitaka Taniyasu and Hideki Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09308},
year = {2019}
}