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铁磁金属中的挠曲电调控

材料科学 2024-01-23 v1 强关联电子

摘要

电场在发现和调控凝聚态中的奇异电子态方面发挥了关键作用。然而,电场通常在金属中不起作用,因为自由载流子往往会屏蔽静电场。尽管由非均匀晶格应变产生的伪电场(即挠曲电场)原则上可作用于所有类别的材料,其在金属中的实验探索仍属空白。本文中,我们利用异质外延和原子尺度成像表明,挠曲电场可使金属氧化物 SrRuO3 极化,并伴随出乎意料的大 Ru 偏离中心位移。我们还观察到 SrRuO3 的挠曲电诱导极化态导致可观的晶格膨胀,类似于介电体在外部电场下由离子位移引起的电致伸缩膨胀。我们进一步提出,挠曲电驱动的 Ru 偏离中心促进了晶格与电子自由度的强耦合,可能增强 SrRuO3 的铁磁性。除传统电场外,挠曲电场可能以非破坏性和快速方式通过纯原子位移普遍产生新颖电子态并对其进行调控。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.03199,
  title  = {Flexoelectric control of a ferromagnetic metal},
  author = {Wei Peng and Se Young Park and Chang Jae Roh and Junsik Mun and Hwiin Ju and Jinkwon Kim and Eun Kyo Ko and Zhengguo Liang and Sungsoo Hahn and Jinfeng Zhang and Liang Si and Yong Jin Jo and Tae Heon Kim and Changyoung Kim and Lingfei Wang and Miyoung Kim and Jong Seok Lee and Tae Won Noh and Daesu Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.03199},
  year   = {2024}
}

备注

33 pages, 13 figures