KTaO$_3$ 异质结中的本征磁性
介观与纳米尺度物理
2024-03-12 v1
摘要
近期，人们对在 KTaO (KTO) 表面和界面处形成的二维电子气 (2DEGs) 产生了浓厚兴趣，发现其超导转变温度显著高于基于 SrTiO (STO) 的类似 2DEGs。与 STO 异质结类似，这些 KTO 2DEGs 是通过在适当制备的 KTO 表面沉积覆盖层而形成的。其中一些覆盖层具有磁性，由此产生的 2DEGs 表现出这种磁性的特征，包括磁阻 (MR) 的滞后。在此，我们展示了通过在 KTO 上沉积 AlO 制备的 KTO 2DEGs 也表现出滞后 MR，表明存在长程磁序，尽管样品名义上不包含本征磁性元素。在垂直于 2DEG 平面和平行于 2DEG 平面的磁场中，横向电阻和纵向电阻均出现滞后现象。对于不同晶体取向的表面，滞后 MR 具有不同的特征场和形状，并在几开尔文以上消失。密度泛函理论 (DFT) 计算表明，这种磁性可能源于氧空位存在时产生的 Ta 局域磁矩。
引用
@article{arxiv.2403.06022,
title = {Intrinsic magnetism in KTaO$_3$ heterostructures},
author = {Patrick W. Krantz and Alexander Tyner and Pallab Goswami and Venkat Chandrasekhar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.06022},
year = {2024}
}
备注
5 pages, 4 figures, supplemental materials. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2209.10534