超薄氧化膜中的声子——Pt(111)上 FeO 从二维到三维的转变
材料科学
2015-11-04 v6
摘要
利用同步辐射核非弹性散射 (NIS) 技术，研究了厚度从 1 到 16 个单层 (ML) 的 Pt(111) 上超薄 FeO(111) 薄膜的结构和磁性质。声子态密度 (PDOS) 揭示的振动特性随厚度的明显演化，见证了从二维到三维晶格动力学的教科书式转变。对于厚度为 1 和 2 ML 的最薄薄膜，PDOS 的低能部分遵循二维系统特有的能量线性依赖关系。这种依赖关系随厚度增加逐渐转变为体相的 ~E² 关系。密度泛函理论声子计算在一个简单的赝晶 FeO/Pt(111) 界面模型下完美再现了测得的 1 ML PDOS。计算表明，二维 PDOS 特征源于 FeO 薄膜与 Pt(111) 衬底之间的弱耦合。振动特性随厚度增加的演化与瞬态长程磁序及一个异常结构相的稳定化密切相关。
引用
@article{arxiv.1507.04874,
title = {Phonons in ultrathin oxide films - 2D to 3D transition in FeO on Pt(111)},
author = {N. Spiridis and M. Zając and P. Piekarz and A. I. Chumakov and K. Freindl and J. Goniakowski and A. Kozioł-Rachwał and K. Parliński and M. Ślęzak and T. Ślęzak and U. D. Wdowik and D. Wilgocka-Ślęzak and J. Korecki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.04874},
year = {2015}
}