氧化物界面处磁重构诱导的绝缘体-金属转变
介观与纳米尺度物理
2025-03-31 v1 材料科学
强关联电子
摘要
层状材料界面处的超薄二维(2D)电子系统，是探索新奇量子现象和开发先进器件应用的高度理想平台。在此，我们研究了由 SrIrO3 (SIO) 和 SrRuO3 (SRO) 层构成的超薄异质结构，以揭示其涌现性质。引人注目的是，尽管两个单独层均为反铁磁绝缘体，界面异质结构却表现出涌现金属性。通过输运测量、磁学表征和角分辨光电子能谱(ARPES)，我们分析了支配这一绝缘体-金属转变的潜在机制。我们的结果表明，该转变由界面诱导的磁重构驱动，并进一步得到密度泛函理论(DFT)计算的佐证。SIO/SRO界面处的交错Dzyaloshinskii-Moriya相互作用被确定为这种自旋重组的关键驱动力，因为它稳定了耦合反铁磁绝缘层中的铁磁性。这些发现凸显了工程化界面磁相互作用作为产生和控制涌现电子性质的强大方法的重大潜力，为单个超薄膜无法实现的新功能铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2503.21093,
title = {Insulator-to-Metal Transition via Magnetic Reconstruction at Oxide Interfaces},
author = {Zengxing Lu and Jiatai Feng and Xuan Zheng and You-guo Shi and Run-Wei Li and Carmine Autieri and Mario Cuoco and Milan Radovic and Zhiming Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21093},
year = {2025}
}