缺氧 SrTiO$_3$中的磁性与金属 - 绝缘体转变
材料科学
2016-03-30 v2
摘要
我们进行了第一性原理计算，以研究不同掺杂条件和密度下体相缺氧 SrTiO (STO) 的电子和磁性性质。缺氧 STO 中磁性的出现不仅取决于单个氧空位的存在，还取决于自由载流子密度和空位位置的相对邻近度。我们发现，虽然孤立空位表现为非磁性双施主，但通过调控掺杂条件可以实现单施主态的稳定性，并出现由导带中的载流子铁磁耦合的 emergent 局域矩。强烈的局域晶格畸变增强了该态的结合能。带隙内局域矩的能量可以通过正交应变进一步调节。因此，我们发现自由载流子密度和应变是在缺氧 STO 中获得被困自旋极化电子的基本要素，这可能对光电器件的设计具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1408.3103,
title = {Magnetism and metal-insulator transition in oxygen deficient SrTiO$_3$},
author = {Alejandro Lopez-Bezanilla and P. Ganesh and Peter B. Littlewood},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.3103},
year = {2016}
}
备注
5 pages, 3 figures, Figure 2 amended