EuO/SrTiO$_3$ 界面二维电子气的自旋极化
材料科学
2024-12-31 v2
摘要
自旋极化的二维电子气 (2DEGs) 对于功能性氧化物电子学应用具有特别的意义。由于靠近强 () Heisenberg 铁磁体 EuO，位于 EuO/SrTiO (001) 界面钛酸锶 SrTiO (STO) 一侧的氧化还原产生的 2DEG 预期会显著自旋极化。我们应用光发射电子的角分布磁圆二色性 (MCDAD) 来研究 2DEG 的诱导自旋极化是否以及如何依赖于覆盖 EuO 层的维度。实验数据由带 Hubbard 项的密度泛函理论计算 (DFT+) 补充。我们表明，即使对于超薄 EuO 覆盖层，EuO/STO 界面 2DEG 也是自旋极化的，起始于仅两个单层的 EuO 阈值厚度。额外的 EuO 单层甚至增加了诱导的磁 Ti 矩，从而增强了 2DEG 的自旋极化。我们的结果以及通过其他邻近效应增强 EuO 磁序的潜力表明，EuO/STO (001) 界面是创建用于氧化物电子学的（多功能）自旋极化 2DEGs 的理想模板。
引用
@article{arxiv.2410.23804,
title = {Spin polarization of the two-dimensional electron gas at the EuO/SrTiO$_3$ interface},
author = {Paul Rosenberger and Andri Darmawan and Olena Fedchenko and Olena Tkach and Serhii V. Chernov and Dmytro Kutnyakhov and Moritz Hoesch and Markus Scholz and Kai Rossnagel and Rossitza Pentcheva and Gerd Schönhense and Hans-Joachim Elmers and Martina Müller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.23804},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 5 figures