复合氧化物薄膜中通过静电与化学掺杂结合的逾渗
介观与纳米尺度物理
2017-03-15 v1 无序系统与神经网络
强关联电子
摘要
受电解质栅控方法实验进展的启发，我们从理论上研究了非均匀复合氧化物薄膜（如 LaSrCoO (LSCO)）中由体化学掺杂和表面静电掺杂结合诱导的逾渗。通过数值和解析方法，我们确定了体掺杂剂减少达到逾渗所需静电表面电荷量的两种机制：(i) 体辅助表面逾渗，和 (ii) 表面辅助体逾渗。我们表明，当薄膜接近化学逾渗阈值时，临界表面电荷强烈依赖于薄膜厚度。特别是，薄膜可以通过适度的表面电荷密度经由表面辅助体逾渗被驱动跨越逾渗转变。如果逾渗与铁磁性的开始相关，如 LSCO 中的情况，我们进一步证明，从薄膜表面延伸到体内的临界磁团簇的存在会导致饱和磁化强度显著的体积增强，并具有明显的实验后果。这些结果应能显著指导寻求在此类材料中验证栅诱导逾渗转变的实验工作。
引用
@article{arxiv.1605.03463,
title = {Percolation via combined electrostatic and chemical doping in complex oxide films},
author = {Peter P. Orth and Rafael M. Fernandes and Jeff Walter and C. Leighton and B. I. Shklovskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.03463},
year = {2017}
}
备注
4+pages, 3 figures